Lesní mravenci rodu Formica jako významní ekosystémoví inženýři

This thesis consists of one chapter accepted for publication in a book and four papers published in international journals with impact factors. All of the contributions deal with the role of wood ants in energy and nutrient fluxes in forest ecosystems. Wood ant nests are known as hot spots of carbon dioxide (CO2) production and are also thought to affect methane (CH4) flux. Stable high temperatures are maintained in ant nests even in cold environments. This study is focused on quantification of CO2 and CH4 flux in wood ant nests, contribution of ants and microbes to CO2 production, properties of nest material that affect CO2 production and the role of ants and microbes in the maintenance of nest temperature. The research was conducted in temperate and boreal forests inhabited by wood ants (Formica s. str.). Gas fluxes were measured either by an infrared gas analyser or a static chamber technique. Ants and nest materials were also incubated in a laboratory. Material properties potentially influencing CO2 flux, such as moisture, nutrient content or temperature were determined. According to the results, CH4 oxidation was lower in wood ant nests than in the surrounding forest soil suggesting that some characteristics of ant nests hinder CH4 oxidation or promote CH4 production. Wood ant nests clearly are hot...Tato práce se skládá z jedné kapitoly přijaté k publikaci v knize a čtyř článků publikovaných v mezinárodních časopisech s impakt faktorem. Všechny části se zabývají rolí lesních mravenců v toku energie a živin v lesních ekosystémech. Hnízda lesních mravenců jsou známa jako významná centra produkce oxidu uhličitého (CO2) a předpokládá se, že také ovlivňují tok metanu (CH4). V hnízdech mravenců jsou udržovány stabilní vysoké teploty dokonce i v chladných oblastech. Tato práce je zaměřena na kvantifikaci toků CO2 a CH4 v hnízdech lesních mravenců, příspěvek mravenců a mikroorganismů k produkci CO2, vlastnosti materiálu hnízd ovlivňujících produkci CO2 a na roli mravenců a mikroorganismů v udržování teploty hnízda. Výzkum byl prováděn v temperátních a boreálních lesích obývaných lesními mravenci (Formica s. str.). Toky plynů byly měřeny jednak pomocí infračerveného analyzátoru plynů nebo pomocí statických komor. Mravenci a materiál hnízd byli také inkubováni v laboratoři. Zároveň byly stanoveny vlastnosti materiálu hnízda potenciálně ovlivňující tok CO2, jako vlhkost, obsah živin nebo teplota. Podle výsledků byla oxidace CH4 v hnízdech nižší než v okolní lesní půdě, což naznačuje, že některé vlastnosti hnízd zabraňují oxidaci CH4 nebo naopak podporují produkci CH4. Hnízda lesních mravenců jsou významnými...Institute for Environmental StudiesÚstav pro životní prostředíFaculty of SciencePřírodovědecká fakult