Skip to main content

PRF

Projekty

Centrum polární ekologie

Seznam probíhajících a již ukončených projektů řešených na CPE

  • Mezinárodní projekty

    2022 – 2025, Origin of resistance to desiccation and cryoinjuries in biological soil crust microalgae of High Arctic.
    Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) and GAČR.
    22-08680L

    2021 – 2023   The terrestrial Ecology Flagship in Ny-Ålesund: reinforcement and futher development – activities for 2021-2023.
    Norwegian Polar Institute (NO),  Rijksuniversiteit Groningen (NL), Ghent University (BE), University of Tromsø - The Arctic University of Norway (NO), National Institute of Polar Research (JP) National Research Council of Italy (IT), JU (CZ) a Adam Mickiewicz University (PL)
    Svalbard Science Forum – ES610235.

    2021 – 2024  EU-PolarNet 2 Co-ordinating and Co-designing the European Polar Research Area 
    H2020-LC-CLA-2020-1

    2015-2027   Nutrient Network Petunia site
    JU (CZ) a Estonian University of Life Sciences (EE)
    (RiS ID 10812)

  • Národní projekty

    20232027 Migrace zvířat v měnícím se světě – Přesuny za reprodukcí do vyšších zeměpisných šířek: stále výhodná strategie nebo maladaptivní chování?
    JU (CZ)
    MŠMT ERC-CZ 317-LL2412

    20232025 SoWaFUN - Ekologie hub na rozhraní půda-voda
    JU (CZ) a Ústav půdní biologie BC AV ČR (CZ)
    GAČR 23-06429S

    20222025 Glaciální ekosystémy: od tropů k pólům
    JU (CZ)
    GAČR 22-26348S

    2022-2024 Unikátní společenstvo ledovcových želvušek a vířníků v evolučním, fyziologickém a ekologickém kontextu
    Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR (CZ), Ústav půdní biologie BC AV ČR (CZ) a JU (CZ
    GAČR 22-28778S

  • Ukončené projekty

Číst dál …Projekty

  • Přečteno: 1043

Výzkumné skupiny

Centrum polární ekologie

  • Algologie a biotechnologie

    Algologie:

    • Molekulární diverzita, ekologie a biogeografie sinic a řas polárních oblastí
    • Funkční vlastnosti sinic a řas polárních oblastí
    • Úloha sinic a řas v jednotlivých biotopech a vztahy mezi jednotlivými složkami ekosystémů
    • Biotechnologické využití sinic a řas polárních oblastí

    Výzkum algologické skupiny začíná popisem druhové diverzity sinic a řas, které jsou studovány ve všech typech terestrických biotopů. V daných biotopech pak probíhá měření základních faktorů prostředí (fyzikálně-chemické parametry půdy a vody, denní průběhy teplot, záření, průhlednosti, pH, koncentrace kyslíku, konduktivita, atd.).

    Pro taxonomické určení jednotlivých druhů řas a sinic se kombinuje klasické mikroskopické pozorování s daty získanými ze sekvencí DNA. Ekofyziologické vlastnosti polárních sinic a řas jsou zjišťovány pomocí terénních měření i laboratorních experimentů. Terénní experimenty na Svalbardu jsou zaměřeny například na sledování fotosyntetické aktivity, fixace dusíku, studium tvorby dormantních stádií sinic a řas či na studium fotochemických procesů v různých typech biotopů. Laboratorní experimenty se zaměřují na určení ekofyziologických požadavků jednotlivých druhů a detailní studium jejich reakcí na různé ekologické faktory.

    Od roku 2009 probíhají na Svalbardu na několika lokalitách experimenty s otevřenými skleníčky (Open Top Chambers, OTC), kde se sleduje vliv mírného oteplení a změny vlhkosti půdy na společenstva sinic a řas a na rychlost dekompozice vybraných biotopů. V důsledku zvyšování teplot v Arktidě dochází k rozvoji využívání přírodních zdrojů v polárních oblastech a rozvoji lidských sídel. Pro snížení důsledků lidské činnosti na polární ekosystémy (např. eutrofizace vod) a zvýšení efektivity využívání místních zdrojů (př. chov ryb) bude třeba vyvinout řadu nových technologií, z nichž některé budou založeny na využívání původních mikroorganismů.  Algologická skupina již provedla první testy pro výběr biotechnologicky zajímavých kmenů a otestovala možnost kultivace v nízkých teplotách.

    Algologická skupina spolupracuje s celou řadou pracovišť, například s ústavy Biologického centra Akademie věd ČR, Karlovou univerzitou či s Kolínskou univerzitou v Německu.

    Složení skupiny: Josef ElsterJana Kvíderová, Eva Hejduková, Oleksandr Bren, Anastasiia Kolomiiets

  • Polární mikrobiální ekologie

    Naše skupina se zabývá cykly uhlíku, dusíku ve spojitosti se složením a fungováním mikrobiálních společenstev a jejich vztahy s dalšími organismy v ekosystémech jako je tundra, tajga, pevninské ledovce, jezera.

    Hlavním cílem naší skupiny je:

    • zlepšit odhady organického uhlíku a dusíku v kryosolích (půdy ovlivněné permafrostem) se zaměřením na euroasijskou Arktidu
    • pochopit zranitelnost těchto zásob uhlíku v budoucím klimatu
    • vylepšit stávající modely, aby bylo možné lépe předpovídat reakce permafrostu na budoucí klimatické podmínky
    • popis fungování mikrobiálních společenstev v extrémních arktických podmínkách

    Zajímá nás především, jak se působením přirozených vlivů (tání permafrostu) mění fungování těchto ekosystémů, tedy rychlosti přeměn uhlíku a živin a jejich ztráty z ekosystému, druhová a funkční diverzita půdního mikrobiálního společenstva a vztahy mezi půdou a vegetací.

    Zaměřujeme se především na popis mikroorganismů jak z hlediska jejich diverzity tak i funkce. Mikrobiální společenstva zahrnují všechny tři domény života (bakterie, archae a eukaryota). Z toho vyplývá, že studium takto komplexního systému je velmi složité a představuje pro vědce nemalou výzvu. V posledních deseti letech se v půdní mikrobiologii stále více uplatňují nové genetické a molekulárně biologické techniky (PCR, sekvenování, atd.). Právě ty nám umožňují lépe popsat procesy a mikroorganismy za ně zodpovědné v složitém půdním prostředí. Umožňují studovat vzájemné komplexní interakce mezi organismy. Na tyto nové metody se zaměřuje naše laboratoř molekulární biologie.

    Znalost chemického a mikrobiologického složení organické hmoty a procesů, jak je uhlík stabilizován, je nezbytná k předpovědi rozsahu a časového měřítka, v němž bude SOC remobilizován z rozmrzajícího permafrostu při změně klimatu.

    Dlouhodobě spolupracujeme s ústavy Biologického centra Akademie věd ČR, a se zahraničními univerzitami v Helsinkách, Hannoveru, Vídni a v Uppsale. Tato spolupráce otevírá našim studentům možnost vycestovat na zahraniční stáž na některou ze spřátelených univerzit.

    Složení skupiny: Jiří Bárta, Muhammad Waqas, Marria Dimova, Monika Strejčková, Simona Zelenková, Sára Turková, Annika Schmidinger, Laura Nosková, Jonas Pröger, Marie Šabacká

  • Parazitologie

    Parazitologie a infekční biologie

    • Studium životních cyklů motolic čeledi Opecoelidae z plžů Buccinium spp.a čeledi Gymnophalidae z mlžů Mya truncata a Hiatella arctica.

    • Studium životních cyklů dalších helmintů ryb a mořských bezobratlých živočichů.

    • Vyšetřování tkání a orgánů vybraných bezobratlých i obratlovčích hostitelů s cílem histologických studií parazitů ze skupin Apicomplexa, Myxozoa, Microsporidia, Ciliata a izolace amfizoických améb.

    • Mapování biodiverzity litorálních biocenóz
    • Střevní paraziti suchozemských savců a ptáků.
      Vyšetření trusu pomocí klasických koprologickýchi metod a molekulárních analýz. Zvláštní pozornost je věnována parazitům polárních lišek (Vulpes lagopus) a ledních medvědů (Ursus maritimus), jakož i parazitům introdukovaných savců (hraboši Microtus levis a psi).

    • Pátrání po arbovirech a viru ptačí chřipky
      Komáři Aedes nigripes (larvy a dospělé samice) a klíšťata Ixodes uriae jsou pomocí molekulárních metod vyšetřována na přítomnost arbovirů. Orofaryngeální a kloakální výtěry jakož i trus vybraných ptačích druhů jsou testovány na přítomnost virů chřipky. Protilátky proti viru ptačí chřipky byly nalezeny v sérech racků tříprstých (Rissa tridactyla).

    Složení skupiny: Oleg Ditrich

  • Zoologie

    Ornitologie

    Ornitologická skupina má široké pole působnosti. Jejich výzkum se zaměřuje mimo jiné na:

    • Evoluční ekologii
    • Dopady a adaptace na změnu klimatu a lidskou činnost,
    • Populační dynamiku a demografii,
    • Predaci, interakci predátor-kořist,
    • Migraci, behaviorální ekologii,
    • Role pohlaví, páření a rodičovství,
    • Významné ptačí oblasti a ochranu přírody.

    Při našem výzkumu kombinujeme data ze tří různých zdrojů - data přímo získaná naším týmem v terénu s využitím detailní metodologie a experimentálních návrhů; data shromážděná podle jednotných postupů, stejných pro více než 40 spolupracujících týmů po celém světě a data získaná z publikací a online zdrojů.

    Nejprve identifikujeme klíčové klimatické změny, lidský tlak a další faktory ovlivňující míru přežití, stejně tak i globální populační trendy volně žijicích zvířat s využitím nejnovějších demografických modelů. Dále zkoumáme prostorové a časové změny v životní historii, populační dynamice a sociálním chování. To nám umožňuje sledovat historické vzorce a nedávné dopady změny klimatu a lidského tlaku na volně žijící zvířata v rychle se měnícím světě. Také klademe důraz na ochranářské důsledky našeho výzkumu - naše vědecké výstupy jsou šířeny mezi ochránce přírody, zákonodárce a širokou veřejnost v různých zemích, abychom propagovali nové specifické postupy ochrany přírody, zmírňující dopad nedávných změn životního prostředí.

    Složení skupiny: Vojtěch Kubelka, Guillaume Dillenseger, Kateřina Kubelková, Miguel Angelo Silva Monteiro a Andreas Rimoldi

    Odkazy:

    ÉLVONAL Shorebird Science

Číst dál …Výzkumné skupiny

  • Přečteno: 2688

Archeobotanická letní škola v Ochridu, Severní Makedonie

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Archeobotanická letní škola v Ochridu, Severní Makedonie

Archeobotanická letní škola v Ochridu, Republika Severní Makedonie jako součást mezinárodního výzkumného projektu Frontier Studies

doba trvání: 2019-současnost

Archeobotanická letní škola má již delší tradici. Jejím hlavním smyslem je spojení přírodovědy s archeologií, speciálně s obory archeobotaniky. V tomto duchu jsou studenti botaniky a archeologie obou fakult (PřF a FF JČU) trénovaní přímo v rámci několika výzkumných projektů, v tomto případě v rámci Frontier Studies.

ochrid_img_0292

Frontier Studies je mezinárodní výzkumný project, zaměřený na město Ochrid a jeho okolní krajinu a prostředí. Je situován na severní břeh stejnojmenného jezera v hraniční oblasti Albánie a Severní Makedonie. Od doby zahájení v roce 2017 bylo výzkumné úsilí definováno spoluprácí mezi Univerzitou Karlovou v Praze (Marek Verčík, ÚKAR FF UK) a Archeologickým muzeem ve Skopje (Pero Ardjanljev), od roku 2019 také s Českou geologickou službou (Jan Hošek) a Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích (LAPE). Cílem první výzkumné sezóny, podpořené konáním letní školy archeobotaniky JČU, byl extenzivní terénní průzkum historické krajiny a výzkum dynamiky sídelních struktur regionu, zachycených ve vývojovém sledu.

Úkolem letní archeobotanické školy v tomto projektu je získat a poskytnout především archeobotanická data, sloužící k vysvětlení krajinně ekologických otázek, soustředěných na historická mikroprostředí, zajímavá pro popis vegetace v jednotlivých fázích vývoje pravěkého a starověkého osídlení. Specifickým cílem je take vytvoření referenční database pro další rekonstrukce.

ochrid_dsc1502

V prvním roce projektu se účastníci letní školy podíleli na testování několika lokalit (Trebeniste, Grasinca I/II, Daljan, Gorno Lakocerej- Tri topoli, Bobansko ezero) a to prostřednictvím geologických sond bagrem nebo vrtnou soupravou. Byly vzorkovány tyto čtyři locality. Vzorky byly podrobeny analýze rostlinných makrozbytků, dřeva a uhlíků, radioarbonovému datováním AMS, analýze pylu a dalším metodám…

Už nyní poskytly analýzy zajímavé výsledky. Nejenom jsme překvapení přítomností nákolního sídliště z Grašnice (z doby pozdní antiky), ale především evidencí organické vrstvy z mladší doby bronzové na bázi geologické sondy, jejíž existence pod mocným jezerním sedimentem svědčí o významné tektonické události. Analýzy, které se provádějí, potvrzují datování keramických fragment do závěru mladší doby bronzové. Také však zachycují stav krajiny v závěru prehistorické periody, kdy bylo centrální sídliště v Ochridu obklopenou vodou jezera a pobřežních lagun.

ochrid_dsc1634

ochrid_img_0170

Začala letní archeobotanická škola v makedonském Ochridu

Zpět na Vědu a výzkum

Číst dál …Archeobotanická letní škola v Ochridu, Severní Makedonie

  • Přečteno: 6593

Antrakologie

  • Seznam štítků: PŘF

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Antrakologie

Analýza rostlinných makrozbytků dřev je prováděna metodou antrakologie, která se aplikuje na nespálené i spálené fragmenty. V nedávné době se v archeobotanice vyčlenil obor výzkumu zuhelnatělých fragmentů dřev, který nese souborný název antrakologie.
Mikroskopické určování dřev a uhlíků patří ke standardním postupům archeobotaniky. Nálezy fragmentů nespáleného dřeva a uhlíků tvoří viditelnou a nápadnou frakci archeologických uloženin a situací. Informují nás především o skladbě paliva, které bylo na archeologické lokalitě spotřebováváno. Na základě analýzy větších souborů uhlíků lze vytvořit antrakologický snímek archeologické lokality, který nás poměrně podrobně informuje o okolní stromové vegetaci v době života sídliště, o procesech odlesňování okolí sídliště atp. Při analýze uhlíků ze žárových pohřebišť lze sledovat i některé kulturní prvky využití různých druhů dřev. Xylotomická analýza nespálených fragmentů dřev ze středověkých nalezišť městského typu může poskytnout cenné údaje o charakteru, případně i typu řemeslné výroby. v určitých případech sleduje xylotomická analýza druh a charakter dřevěných konstrukcí.

podelny_rez_uhlikem_lipy_tilia_sp

Podélný řez uhlíkem lípy (Tilia sp.). Foto J. Beneš.

Jaké soubory jsou vhodné pro analýzu?

Pro analýzu uhlíků a dřev se hodí především větší soubory (100 a více určení), tedy takové soubory, se kterými je možné pracovat statisticky. Je také kvalitativní rozdíl mezi uhlíky vybíranými archeologickým pracovníkem z výplní objektů a vrstev a plaveným materiálem. Obecně platí, že plavený materiál zachycuje druhy dřev reprezentativněji a v bohatším spektru, než materiál vybíraný (nevýhodu může vyvažovat větší množství vybraných uhlíků z lokality). z hlediska botanické taxonomie lze většinu uhlíků a dřev určovat do botanického rodu. Například botanický rod jedle, Abies, je v našich ekologických podmínkách zastoupen pouze jediným druhem a to jedlí bělokorou (Abies alba).
Do botanického druhu sice lze některé dřeviny zařadit ale velmi obtížně. Pro prezentaci výsledků archeologické veřejnosti se používá pojem "druh dřeva", chápaný však spíše technologicky.

3d_seminar_mikrofotografie_jaromira_benese_na_rimske_univerzite_p70531

3D seminář mikrofotografie Jaromíra Beneše (vlevo) na Římské univerzitě La Sapienza. Foto L. Sadori.

Co můžeme pomocí antrakologie zjistit?

Na několika studovaných lokalitách (neolitické Bylany, Lovosice doby železné) byl dokonce zachycen vývoj od přirozeného lesa v okolí k mozaice prosvětlených ploch. Ve Starých Prachaticích v Pošumaví byla v roce 1997 prozkoumána laténská polozemnice. z její výplně pochází zhruba 500 určitelných uhlíků. Jejich analýza prokázala postupné ovlivňování okolní vegetace a změny ve struktuře palivového dříví v měřítku desítiletí.
Jako příklad analýzy nespálených dřev můžeme jmenovat výplně hlavního a odvodňovacího příkopu v Praze v ulici Na příkopě. Zde byla například prokázána přítomnost blízké řemeslnické dílny, produkující jedlový odpad.

podelny_rez_uhlikem_smrku_picea_sp

Podélný řez uhlíkem smrku (Picea sp.). Foto J. Beneš

Pedoantrakologie

Dlouhodobá dynamika dřevinné sklady lesní vegetace (v měřítku tisíciletí a století)  může být spolehlivě odhalena pomocí pedoantrakologické analýzy, tj. analýzy uhlílů z půdních horizontů. Uhlíky se totiž hojně nacházejí i v půdách, kde není zachován pyl. Je to způsobeno tím, že uhlíky na rozdíl od jiných organických zbytků se za přístupu nerozkládají. Proto jsou uhlíky vhodné k rekonstrukci dřevinné skladby lesa a požárových historií (např. Poschlod & Baumann, 2010; Touflan et al. 2010; Novák et al. 2012).

tracheje_uhliku_javoru_acer_sp

Tracheje uhlíku javoru (Acer sp.). Foto J. Beneš

Literatura:

Novák J., Sádlo J. & Svobodová-Svitavská H. (2012): Unusual vegetation stability in a lowland pine forest area (Doksy region, Czech Republic). The Holocene 22: 947–955.

Poschlod, P., Baumann, A. 2010: The historical dynamics of calcareous grasslands in the central and southern Franconian Jurassic mountains: a comparative pedoanthracological and pollen analytical study. The Holocene 20: 13-23.

Touflan, P., Talon, B., Walsh, K., 2010. Soil charcoal analysis: a reliable tool for spatially precise studies of past forest dynamics. A case study in the French Southern Alps.The Holocene 20, 45–52

Zpět na Vědu a výzkum

Číst dál …Antrakologie

  • Přečteno: 7357

Archeozoologie

  • Seznam štítků: PŘF

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Archeozoologie

Archeozoologie je vědecká disciplína, která studuje zbytky zvířat z archeologických nalezišť, např. kosti, zuby, rohovinu, schránky měkkýšů apod. Jejím cílem je lépe porozumět vztahu člověk – zvíře v minulosti. Archeozoologie využívá a úzce propojuje poznatky přírodovědných a humanitních oborů, přináší např. cenné informace o výživě člověka, které vycházejí z předpokladu, že maso zvířat tvořilo vedle rostlin významnou složku potravy. Nálezy pozůstatků zvířat nemusí nutně souviset pouze s konzumací. Některá zvířata dosahovala také symbolického a rituálního významu, ocitala se v roli domácího společníka nebo byla cenným zdrojem surovin (např. kožešin, vlny, mléka, síly). Archeozoologie má řadu specializací a výstupů. Předmětem jejího zkoumání nejsou jen pouhým okem viditelné tkáně obratlovců a bezobratlých, ale také jejich DNA, stopové prvky nebo stabilní izotopy obsažené v kostech či zubech.

archeozoologie_1

Zlomky diafýz dlouhých kostí velkých savců, které představovaly vhodnou surovinu k výrobě kostěných knoflíků. Foto: L. Kovačiková

Archeozoologický výzkum zahrnuje identifikaci, analýzu a interpretaci nálezů. Identifikací rozumíme sběr primárních dat, např. druhové a anatomické určení, popis změn a patologií pozorovaných na kostech, zjištění věku či pohlaví, metriku, tafonomii atd. Výsledkem analýzy primárních dat jsou sekundární data, např. údaje o kohoutkových výškách, věkové profily, poměry pohlaví, nejmenší počty jedinců (MNI), relativní četnosti druhů v souborech nebo distribuce částí skeletu v archeologických situacích. Primární a sekundární data jsou základem interpretací, jejichž cílem je např. přiblížit subsistenční strategie lidí v minulosti, přispět k poznatkům o domestikaci, zabývat se dostupností živočišných produktů v prostoru a čase apod.

archeozoologie_2

Pozůstatky želvy bahenní (Emys orbicularis) z raně středověkého naleziště v Mělníce, Nůšařské ulice. Foto: L. Kovačiková

Studium archeozoologie na Jihočeské univerzitě:

  • Archeozoologie (KZO/163) – PřF JU (Katedra zoologie, magisterské studium)
  • Archeozoologie pro archeology (UAR/AZA) – FF JU (Archeologický ústav, magisterské studium)
  • Úvod do environmentální archeologie II (UAR/RUE2)– FF JU (Archeologický ústav, bakalářské studium)

archeozoologie_3

Nártní kost dospělého koně (Equus caballus), která je opracovaná do podoby brusle. Nalezeno v Praze, V Tůních 6. Foto: L. Kovačiková

archeozoologie_4

Část kostry dospělého psa (Canis familiaris) objevená při archeologickém výzkumu ve Starých Badrech. Foto: L. Kovačiková

Zpět na Vědu a výzkum

Číst dál …Archeozoologie

  • Přečteno: 7711

Přihlaste si
odběr newsletteru

Zůstaňme v kontaktu na
sociálních sítích

Branišovská 1645/31a, 370 05 České Budějovice Tel. 387 776 201 | Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Branišovská 1645/31a, 370 05 České BudějoviceTel. 387 776 201 | Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

© 2024 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
Cookies

1

0