J 2015

Effect of dehydration on spectral reflectance and photosynthetic efficiency in Umbilicaria arctica and U. hyperborea

BARTÁK, Miloš, Kateřina TRNKOVÁ, Erik Steen HANSEN, Jana HAZDROVÁ, Kateřina SKÁCELOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Effect of dehydration on spectral reflectance and photosynthetic efficiency in Umbilicaria arctica and U. hyperborea

Název česky

Vliv dehydrace na spektrální reflektanci a fotosyntetickou účinnost Umbilicaria arctica a U. hyperborea

Autoři

BARTÁK, Miloš (203 Česká republika, garant, domácí), Kateřina TRNKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Erik Steen HANSEN (208 Dánsko), Jana HAZDROVÁ (203 Česká republika, domácí), Kateřina SKÁCELOVÁ (203 Česká republika, domácí), Josef HÁJEK (203 Česká republika, domácí) a Marie FORBELSKÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Biologia Plantarum, Academia, 2015, 0006-3134

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 1.665

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00082594

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

UT WoS

000353889400019

Klíčová slova česky

spektrální indexy; NDVI; PRI; efektivní kvantový výtěžek

Klíčová slova anglicky

spectral indices; NDVI; PRI; effective quantum yield

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 6. 4. 2016 09:49, Ing. Andrea Mikešková

Anotace

ORIG CZ

V originále

In many polar and alpine ecosystems, lichens of genus Umbilicaria represent dominant species forming community structure. Photosynthetic and spectral properties of the lichens may change rapidly according to an actual hydration status of their thalli. In this study, we investigated responses of photochemical reflectance index (PRI), normalized difference vegetation index (NDVI), effective quantum yield of photosynthetic efficiency of photosystem (PS) II (PhiPSII), and several photosynthetic parameters derived from fast induction kinetics of chlorophyll fluorescence (OJIP) to controlled dehydration. We used U. arctica and U. hyperborea collected close to Nuuk, Greenland. In both the species, PRI showed a curvilinear increase with dehydration, i.e., a decreasing water potential (WP). The increase was apparent within WP range of 0 to minus 10 MPa. The PRI increase was less pronounced in U. arctica than in U. hyperborea. NDVI decreased with a progressive thallus dehydration in both the species, however, throughout WP range of 0 to minus 30 MPa, U. hyperborea had lower NDVI values than U. arctica. The relationship between PhiPSII and WP resulted in a typical S curve. A critical WP at which photosynthetic processes were fully inhibited was minus 30 MPa in both the species, however, species-specific differences in the S curve shape were found. Analyses of photosynthetic parameters derived from OJIPs revealed that the absorption of radiation energy and a trapping rate increased with dehydration in active reaction centres of PS II, number of which decreased with more pronounced lichen thallus dehydration. It is concluded that U. arctica and U. hyperborea possess effective physiological mechanisms to maintain an effective photosynthesis when partly dehydrated (the WP range of 0 to minus 15 MPa). In spite of similar ecological niches that these two lichens occupy in nature, their spectral and photosynthetic properties differ.

Česky

V mnoha polárních a horských ekosystémech, lišejníky rodu Umbilicaria představují dominantní druhy tvořící strukturu společenstva. Fotosyntetické a spektrální vlastnosti lišejníků se mohou rychle měnit v závislosti na aktuálním stavu hydratační jejich stélek. V této studii jsme zkoumali reakce fotochemické indexu odrazivosti (PRI), normalizovaný vegetační index (NDVI), efektivní kvantový výtěžek fotosyntetické účinnosti fotosystému (PS), II (PhiPSII), a několik fotosyntetických parametrů odvozených z rychlých indukčních křivek chlorofylu fluorescence (OJIP) v průběhu řízené dehydratace.