(Spolu)řešitel na KBE: Eva Kaštovská
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky
Doba trvání: 2016 - 2018

Cíle projektu: 
Hlavním cílem projektu je pochopit a popsat vztah mezi C:N stechiometrií rostlinné biomasy, jejími fyziologickými projevy a aktivitou mikroorganismů v rhizosféře a dále zjistit jak posuny v C:N poměru rostliny a s tím související fyziologické změny ovlivňují cykly C a N v půdě.

Popis projektu: 
Rostliny významně ovlivňují procesy probíhající v půdě. Děje se tak především prostřednictvím organických látek uvolňovaných z kořenů. Ty mění fyzikálně-chemické prostředí v okolí kořenů, ovlivňují složení půdního mikrobního společenstva v rhizosféře a  představují klíčový zdroj snadno dostupného substrátu pro tyto mikroorganismy. Zvýšená mikrobiální aktivita vede k rozkladu stabilnější půdní organické hmoty, z níž se uvolňují živiny limitující primární produkci a jsou tak dostupnější pro kořeny. Tento projekt je zaměřen na studium vztahů mezi C:N stechiometrií rostlinné biomasy a látek uvolňovaných z kořenů do půdy a jejich následný vliv na mikrobiální aktivitu a transformace C a N v půdě. Předpokládáme, že C:N poměr rostlinné biomasy je úzce spojen se složením rostlinných metabolitů a s C:N poměrem kořenových exsudátů.  Výsledný C:N poměr kořenových exsudátů významně ovlivňuje mikrobiální procesy v půdě, produkci extracelulárních enzymů a s tím související rozklad organické hmoty . Dosud však tyto vztahy nebyly systematicky studovány ani v rámci rostliny, ani v rámci systému rostlina-půda. Ke studiu těchto vztahů chceme využít manipulativní mesokosmový pokus se dvěma druhy rostlin s odlišnou nutriční strategií, konzervativní a kompetitivní. Hnojením N na list ovlivníme C:N stechiometrii rostlinné biomasy. Výchozí podmínky v půdě však zůstanou stejné a kořenové rhizodepozice budou představovat jediný dodatečný vstup N do půdy. Pomocí biochemických a analytických metod včetně značení stabilními izotopy C a N a rostlinné metabolomiky budeme sledovat vztah mezi zvýšenou koncentrací N v rostlinné biomase a dalšími funkčními znaky rostliny a jejich následný vliv na cykly C a N v půdě.

Řešitel: David Boukal
(Spolu)řešitel na KBE: David Boukal
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky
Doba trvání: 2017 - 2019

Popis projektu: 
Pochopení způsobů, jakými klimatická změna ovlivní ekosystémy, je jednou z velkých výzev současné ekologie a biologie ochrany přírody. Ohrožení řady sladkovodních ektotermů stoupajícími teplotami vzhledem k jejich omezeným schopnostem šíření může být alespoň částečně vyváženo jejich fenotypovou plasticitou. Pomocí laboratorních experimentů a počítačových simulací proto zkoumáme, jakou roli v životních cyklech a mezidruhových vztazích sladkovodních ektotermů vystavených předpokládané klimatické změně hrají teplotně závislá výkonnost jedinců a teplotně indukovaná fenotypová plasticita. Našimi modelovými skupinami jsou vodní hmyz a čolci (ve spolupráci s Lumírem Gvoždíkem z Ústavu biologie obratlovců AV ČR).

Řešitel: Jiří Kopáček
(Spolu)řešitel na KBE: Hana Šantrůčková
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky
Doba trvání: 2017 - 2019

Cíle projektu: 
Cílem projektu je komplexní zhodnocení vlivů změn chemismu prostředí a klimatických a vegetačních faktorů na (1) mikrobiální společenstva půd, (2) cyklus P, jeho vztahy s cykly C a N v půdách a roli v N-saturaci povodí, (3) rychlost zvětrávání a uvolňování P z podloží a (4) znečišťování odtékajících vod fosforem.

Popis projektu: 
Středoevropské neobhospodařované horské ekosystémy Šumavy a Vysokých Tater se v současnosti zotavují z atmosférické acidifikace nejrychleji na světě. Související změny biogeochemických procesů a cyklů živin (P, N a C) v půdách jsou ale ovlivněny rychle se měnícím klimatem a stavem vegetace. Výsledkem jejich společného působení jsou nežádoucí ztráty živin z půd a jejich odnos do vodních ekosystémů. Rozsah a rychlost ztrát živin a znečišťování vod se liší mezi jednotlivými povodími vlivem složení půd a podloží a v závislosti na zdravotním sta vu vegetace. Na základě dlouhodobého výzkumu těchto povodí navrhujeme integrované laboratorní a in situ experimenty cílené na studium vlivu měnících se chemických, klimatických a vegetačních podmínek na (1) mikrobiální společenstva půd v lokalitách s odlišnými zdroji a dostupností P, (2) cyklus P v půdách a jeho propojení s cykly C a N, zejména vliv dostupnosti P na saturaci povodí dusíkem a roli organického C na vyplavování P, (3) rychlost zvětrávání a uvolňování P z podloží a minerálních půd, a (4) znečišťování vod touto klíčovou živinou.

Řešitel: Jaroslav Vrba
(Spolu)řešitel na KBE: Jaroslav Vrba
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky
Doba trvání: 2017 - 2019

Cíle projektu: 
Cílem projektu je prozkoumat diverzitu a dynamiku planktonu, hlavní zástupce a jejich funkční vlastnosti, a stanovit primární produkci, respiraci, mobilizaci živin a účinnost produkce v hypertrofních rybnících, což umožní testovat a zpřesnit s tím spojené obecné ekologické hypotézy.

Popis projektu: 
Rybníky jsou přírodě blízké, člověkem řízené, mělké ekosystémy využívané k produkci ryb. Rozdílné hospodaření navozuje různé ekologické situace, což z rybníků činí unikátní modelové ekosystémy. Přísun živin a vysoké rybí obsádky způsobily, že mnoho rybníků dosahuje hypertrofie, avšak znalosti o interakcích v planktonu za těchto podmínek jsou nedostatečné. Chybí údaje o úrovni primární produkce, intenzitě respirace i diverzitě a funkci heterotrofních mikrobiálních potravních sítí v živinami přetížených vodách, stejně jako o vlivu ryb na strukturu těchto sítí. Budeme testovat hypotézy, že v hypertrofních podmínkách se prohlubuje heterotrofní charakter ekosystému, roste podíl heterotrofní mikrobiální biomasy a mobilizace živin, snižuje se čistá produkce a klesá efektivita využívání živin rybami. Intenzivní fotosyntéza a respirační procesy v podmínkách vysoké mikrobiální (auto- i heterotrofní) biomasy zvyšují nestabilitu systému a způsobují nízkou účinnost produkce, což vede k vyšší diverzitě (zejména mikrobiální) planktonu díky nárůstu počtu nových nik.