Structure and function of microbial communities of montane spruce forest

Abstract

Struktura a funkce půdních mikrobiálních společenstev horských smrčin Martina Štursová Abstrakt Jehličnaté lesy jsou prostorově různorodé a představují důležitý ekosystém, který při současném klimatu slouží k zachycování uhlíku a jeho velké množství uchovává ve stojící živé biomase nebo v půdní organické hmotě. Tvorba organické hmoty skrze rozklad mrtvé biomasy a přeměny organických sloučenin vyloučených do rhizosféry je primárně zprostředkována mikrobiálním společenstvem lesní půdy. Přes vzrůstající znalosti o složení těchto půdních společenstev, se málo ví o mikrobech, kteří jsou zodpovědní za tyto procesy přeměny, o faktorech které ovlivňují tato společenstva nebo o jejich odpovědi na zvětšující se množství velkých disturbancí. Studie zahrnuté v této dizertační práci se podílí na doplnění zmíněných chybějících informací. Studie byly provedeny v neobhospodařovaných smrkových lesích nejvyšších poloh NP Šumava a to jak v nenarušených oblastech, tak v prostorech s různou dobou rozvoje od kůrovcové kalamity. Kombinace metod zahrnujících kultivace hub, měření enzymových aktivit, nebo NGS sekvenování byly použity k popisu mikrobiálních společenstev, jejich rozmístění v prostoru a čase a faktorů, které ovlivňují tato půdní společenstva jak v nenarušeném lese, jakož i jejich odpověď na velkou disturbanci....

Structure and function of soil microbial communities in montane spruce forest Martina Štursová Abstract Coniferous forests are spatially heterogeneous environments and represent an important ecosystem that acts as carbon sink under current climate storing large amounts of carbon in standing biomass or as soil organic matter. The formation of organic matter via decomposition of dead biomass and transformation of rhizodeposited organic compounds is primarily mediated by microbial community of forest topsoil. Despite growing insight into the composition of these soil communities, little is known about the microbes actually responsible for those transformation processes, about the drivers shaping these communities or their response to increasing numbers of severe disturbances. Studies presented in this thesis contribute to filling the information. The studies were carried out in unmanaged spruce forests in the highest elevations of Bohemian Forest, in both, the undisturbed areas as well as those affected by bark beetle outbreaks at different time periods. Combination of methods including culturing of fungi, enzymatic activity measurements or high throughput sequencing were used to describe the microbial communities, their distribution in space and time, and factors involved in shaping these communities in those...