Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/139
Název projektuMonitorování rostlin a živočichů, hodnocení jejich šíření, vlivů a rizik na zvláště chráněných územích a těžbou ovlivněných stanovištích Ostravské pánve
ŘešitelBrodská Anna Ing.
Školitel projektudoc. Ing. Barbara Stalmachová, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuMonitorování rostlin a živočichů, hodnocení jejich šíření, vlivů a rizik na zvláště chráněných územích a těžbou ovlivněných stanovištích Ostravské pánve
Hlavním cílem projektu je analýza, následné vyhodnocení vlivů antropogenních stanovišť posttěžebního charakteru na rostlinné organizmy a hodnocení rizik a trendů šíření invazních druhů rostlin a živočichů v Ostravské pánvi.
Sledována budou území vzniklá hornickou a navazující průmyslovou činností (odvaly, odkaliště, poklesové kotliny) – rekultivovaná i ponechaná přirozené sukcesi. Předmětem zájmu budou i vybrané plochy přírodních biotopů na území Ostravské pánve.
Členové řešitelského týmuIng. Anna Brodská
Ing. Adriana Janíková
Ing. Jana Kočířová
Ing. Jan Mec
RNDr. Jana Nováková, Ph.D.
Ing. Barbora Turčová
Ing. Petr Plohák
Ing. Tomáš Rajdus
doc. Ing. Barbara Stalmachová, CSc.
Ing. Zuzana Zaoralová
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Těžba nerostných surovin negativně ovlivňuje přírodní prostředí. Dochází ke změnám vodního režimu, termickým (hořící odvaly) i klimatickým změnám (imise, prašnost) a především k přetvoření přirozeného reliéfu v této krajině. Původní krajinný systém je narušován a nahrazován specifickými prvky v krajině, konkrétně poklesovými kotlinami a odvaly. Změnami prochází také ekosystémy a organismy, které se v oblasti zasažené těžbou a činnostmi s tím spojené nacházejí.
Některé rostliny se během důlní činnosti v Ostravské pánvi přizpůsobily podmínkám vytvořeným antropogenní činností, v tomto případě těžbě. Rostliny nejen, že přizpůsobily svůj růst a život pro ně nepůvodním podmínkám, ale také pozitivně ovlivňují posttěžební krajinu a podílejí se na obnově území do vyváženějšího a přírodě blízkého stavu.
Iniciální stádia spontánní sukcese v oblastech narušených hlubinnou těžbou vytvářejí vhodné biotopy také pro uchycení invazních druhů rostlin, které jsou schopny připravit vhodné podmínky (např. vnášení biomasy do půdy) pro následující stádia sukcese. Problém nastává při šíření invazních druhů do okolní krajiny, zejména pak do zvláště chráněných území, kde vytváří rozsáhlé monodominantní porosty a vytlačují druhy původní vegetace. Rovněž zásadně mění vlastnosti lokálních biotopů a následně degradují areály výskytu mnoha původních, často vzácných druhů rostlin i živočichů. Posttěžební krajina Ostravské pánve je typická významným zastoupením vodních nádrží, ať už hospodářsky využívaných nebo vniklých v důsledku těžební činnosti. Na tyto plochy se vážou nejen původní druhy mokřadní a vodní fauny, ale také zástupci tzv. invazních druhů.




Projekt bude zaměřen na dílčí cíle:
1. analýza vlivu důlních vod na rákos obecný (Phragmitesaustralis) (rostoucí v poklesových kotlinách a na referenčních plochách mimo dobývací území);
2. analýza půdní semenné banky a reálné vegetace vybraných poklesových kotlin, včetně analýzy semenného deště;
3. výzkum melioračních funkcí dřevin pro sanaci odvalů a poklesových kotlin v Ostravské pánvi;
4. ekologická studie invazních druhů rostlin a živočichů vyskytujících se v posttěžební krajině Karvinska, která bude zaměřena na dynamiku a způsoby jejich šíření v krajině (rozmnožování, vektory šíření, bariéry šíření) pro určení hlavních biotopů šíření, hodnocení rizik a pro stanovení nejefektivnějších metod managementu;
5. ekologická studie vybraných invazních druhů rostlin v posttěžební krajině Karvinska v porovnání s invazními druhy rostlin v území bez přímého ovlivnění těžbou (CHKO Poodří).

Ad 1. Výzkum bude sledovat a hodnotit reakce rostlin rákosu obecného při vystavení solnému stresu. S tímto druhem abiotického stresu se rákosy setkávají v oblastech s výskytem slaných důlních vod, které jsou charakteristické pro poklesové kotliny Ostravské pánvi. Vliv solného stresu bude studován využitím experimentálních nádob s výsadbou rostlin Phragmitesaustralis ve dvou pokusných sadách: 1. Výsadba rákosu adaptovaných na solný stres – z poklesových kotlin Ostravské pánve; 2. Výsadba rostlin rákosu z referenčních ploch – extenzivní rybníky mimo dobývací vliv v Ostravské pánvi. Slané důlní vody v experimentu nahradí vyrobené slané roztoky (darkovská sůl v různých koncentracích), rostliny budou zasazeny do hydroponických systémů, kde bude využit inertní materiál a výživa bude rostlinám podávána pomocí řízeného živného roztoku. Bude hodnocena míra adaptace rákosu na salinitu, u vzorků vod bude měřena konduktivita, salinita, pH, rozpuštěný kyslík, chloridy, sírany a živiny. Chloridy, sírany a živiny budou analyzovány nejen v roztocích, ale i v substrátu. V neposlední řadě bude zjištěna míra přítomnosti solí ve fytomase.

Ad 2. Analýza půdní semenné banky (dále PSB) bude uskutečněna pomocí extrakční metody, odběrem vzorků půdy z vybraných ploch, jejich následné prosetí skrz síto na požadovanou frakci a následné zpracování. Toto zpracování spočívá v oddělení veškerých semen od ostatního organického a anorganického zbytku nadsítné frakce a následné kvalifikace a kvantifikace těchto semen. Složení PSB bude následně srovnáno s reálnou vegetací zájmových ploch, která bude stanovena pomocí fytocenologického snímkování a vyhodnocena v programu JUICE. Semenný déšť bude stanoven použitím konstruovaných semenných pastí v daných plochách. Na těchto vybraných lokacích budou také stanoveny vybrané environmentální proměnné, které budou sloužit ke stanovení jejich vlivu na PSB pomocí multikriteriální analýzy dat programu CANOCO 5.C

Ad 3. V rámci výzkumu budou hodnoceny meliorační funkce dřevin na charakter antropozemí, které se nacházejí na odvalech a v okolí poklesových kotlin Ostravské pánve, vliv kořenových systémů rostlin na zpevnění, redukci půdní eroze, úpravu vodního i vzdušného režimu a celkové zkvalitnění půd k následnému zlepšení přírodního prostředí. Předmětem výzkumu bude rovněž zkoumání meliorační účinnosti dřevin a výběr nejvhodnější druhové skladby dřevin. Dřeviny budou zasazeny do dvou typů pěstitelských nádob s antropozeměmi. V první skupině nádob bude antropozem bez úprav a ve druhé bude antropozem se přidanou složkou půdního substrátu pro zvýšení kvality půdy. Srovnatelné pokusné plochy budou založeny v terénních podmínkách odvalů a poklesových kotlin v Ostravské pánvi. Výsledkem bude srovnání vlivu antropozemě na růst a vývoj kořenových systémů rostlin a rovněž účinnost dřevin na zkvalitnění vlastností půdy.

Ad 4.; 5. Fytocenologická analýza bude provedena prostřednictvím fytocenologického snímkování. Snímky budou vyhodnoceny s využitím Braun – Blanquetovy stupnice pokryvnosti, která je složena ze stupňů (r-5), které vyjadřují pokryvnost a početnost daného druhu (populace) na daném území. Dále bude vyhodnocena kategorie výskytu, jedná-li se o výskyt bodový, liniový anebo plošný. Rozsah nálezu bude určen orientačně pomocí krokové metody na větších plochách a pomocí metru na menších plochách. Jako jednotky budou použity: pro bodový výskyt m x m, pro liniový výskyt m a pro plošný výskyt m2. Výsledky budou zapsány do databázového programu TURBOVEG. Statistická hodnocení vegetace a její biodiverzity proběhne v programu JUICE. Biodiverzita bude vyhodnocena pomocí Shannon-Wienerova indexu diverzity a indexu ekvitability.

Dále bude prováděn postupný terénní průzkum dílčích ploch s ohledem na vegetační sezónu invazních druhů rostlin a aktivitu invazních živočichů. Cílem jednotlivých terénních průzkumů bude zaznamenání výskytu invazních druhů rostlin a živočichů. Výskyt jednotlivých druhů bude zaznamenáván do podkladové mapy a přesná lokalizace výskytu bude určena s pomocí systému GPS. Údaje budou zaznačeny do terénního deníku. Součástí práce v terénu bude fotodokumentace.

V průběhu aplikace metod budou sledovány početnost a růstové charakteristiky rostlin: počet jedinců na plochu, délky lodyh, stav asimilačních orgánů, stav kořenového systému (délka kořenů, množství a velikost hlíz), stav generativních orgánů (počet a velikost květů, počet semen, doba nasazení květu. Management bude prováděn chemickými a mechanickými způsoby a jejich kombinacemi.

1. Mechanické metody managementu: ruční kosení či kosení strojní mechanizací. Kosení bude prováděno 2 krát ročně v průběhu vegetační sezóny.

2. Mechanicko – chemické metody managementu: aplikace herbicidu a manuální či mechanické kosení 2 krát ročně v průběhu vegetační sezóny doplněné o aplikaci vhodných chemických postřiků na jednotlivých výzkumných plochách pomocí ručního postřikovače.

3. Chemické metody managementu: aplikace herbicidů ručním postřikovačem 1 x za vegetační sezónu dle návodu a bezpečnostních pokynů výrobců.
Vyhodnocení výsledků a efektivity jednotlivých zásahů bude prováděno na základě srovnávacích analýz založených na pečlivém zaznamenávání změn na výzkumných plochách.
Ke srovnávání změn a vyhodnocení výsledků budou využity také referenční plochy bez managementových zásahů.

Zpracování výsledků mapovaní vybraných druhů invazních rostlin a živočichů, do nálezových tabulek, interaktivní nálezové mapy GIS a do databáze.

Časový harmonogram se bude skládat z následujících etap:
Leden – únor 2019
Příprava na realizaci výzkumného projektu - vytvoření hydroponického systému pro zasazení rostlin, zhotovení dvou typů pěstitelských nádob pro výsadbu zkoumaných druhů dřevin, studium odborné literatury a rešeršní analýza, příprava mapových podkladů, nákup herbicidů.
Březen – listopad 2019
Terénní šetření a vytýčení zájmových ploch (výzkumních a referenčních), odběr reprezentativních vzorků rostlin, dřevin i vod pro výzkum, mapování a příprava na analýzu, fytocenologické snímkování, 3x za vegetační období, odběr vzorků půd jarní PSB, instalace semenných pastí, odběry antropozemí, výsadba zvolených dřevin do pěstitelských nádob.
Duben – listopad 2018
Analýza výše uvedených parametrů; Mapování změny biotopů zájmových ploch za pomocí dronu. Sběr a následná analýza potřebných dat.
Červen – Srpen 2019
Zpracování vzorků půd a analýza PSB jarního odběru, aplikace zvolených metod managementu
Září – Říjen 2019
Odběr vzorků půd podzimní PSB a jejich zpracování
Prosinec 2019
Zpracování a vyhodnocení výsledků výzkumu.

Publikační výstupy:
• aktivní účast na mezinárodní konferencí (2 příspěvky v databázi SCOPUS)
• 2 články do GeoScience Engineering
• 2 články do impaktovaného časopisu

Stipendia
Částka námi navržena pro účely stipendia je stanovena na hodnotu 100 000 Kč a bude rozdělena mezi členy řešitelského týmu (studenti prezenčního doktorského studia VŠB).
Materiálové náklady
Finanční položka materiálových nákladů byla navržena na 45 000 Kč a tyto prostředky budou sloužit k nákupu materiálů pro výrobu terénních pomůcek, které budou sloužit k účelům výzkumu. Mezi tyto pomůcky patří hydroponický systém, semenné pasti, herbicidy a pěstitelské nádoby. Další položky v této kategorii jsou terénní oblečení (pevná terénní obuv, nepromokavý oděv), drobná elektronika (GPS, externí disk, nabíjecí zařízení, baterie pro el. zařízení) a kancelářské potřeby (náplně do tiskáren, papír, drobná výpočetní a měřící zařízení atd.).
Drobný hmotný a nehmotný majetek
Pro tuto kategorii byla vymezena částka 45 000 Kč a zahrnuje nákup např. laboratorních skel, plášťů, rovněž také odchytové sítě určené pro sběr živočichů a semen a postřikovače pro aplikaci herbicidů.
Služby
Částka 80 000 Kč bude použita pro publikace výzkumné činnosti v kategorii Jimp časopise databáze „Web of Science“, dále „Geoscience Research Reports“ a publikace jiného charakteru. Současně částka zahrnuje i kontrolu a překlady publikací výsledků výzkumné činnosti.
Další položkou v kategorii služby je seřízení laboratorních přístrojů, drobné opravy laboratorních přístrojů a pomůcek.
Cestovní výdaje
Pro tuto kategorii byla stanovena částka 50 000 Kč z níž budou financovány terénní výjezdy, náklady na dopravu (osobní automobil zařazený do evidence VŠB řízený řidičem s referenční zkouškou VŠB a veřejná doprava), které souvisí se sběrem dat a vzorků. Finance budou sloužit i pro dopravu za účelem výzkumu a případné konzultace s odborníky.
Konference pořádané VŠB-TUO
Náklady 10 000 Kč zahrnou účast členů řešitelského týmu na konferencích pořádaných v rámci VŠB – TUO (jedná se účast a případnou spolupráci při organizaci).
Celkové náklady
Výška nákladu byla navržena na částku 363 000 Kč v níž jsou zahrnuty výše uvedené finanční náklady pro účely výzkumu projektu.

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-
2. Stipendia148000,-
3. Materiálové náklady52200,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek45000,-
5. Služby80000,-
6. Cestovní náhrady50000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory42800,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)10000,-
9. Pořízení investic0,-
Plánované náklady428000,-
Uznané náklady0,-
Celkem běžné finanční prostředky428000,-