Antrakologie a NMR spektroskopie v paleoekologickém výzkumu černozemí

Abstract

Tato práce pojednává o černém uhlíku, o jeho charakteristických vlastnostech a jeho výskytu v černozemních půdách. Zejména se ale věnuje metodám, kterými lze přítomnost černého uhlíku v půdách studovat. Výskyt černého uhlíku a celkové složení půdní organické hmoty tří českých černozemí (Zeměchy, Tursko, Syrovice) je zkoumáno pomocí 13 C NMR spektroskopie. Antrakologickou analýzou uhlíků z fosilních černozemí sprašové rokle u Zeměch je naopak řešen vývoj černozemí a vegetace v průběhu kvartéru ve střední Evropě. Antrakologickou analýzou byly v půdách sprašové rokle u Zeměch identifikovány jehličnaté dřeviny rodu Pinus sp., Pinus cf. cembra, Larix/Picea, Juniperus a Vaccicium, tedy dřeviny odolné vůči suchu a chladu. Identifikované dřeviny naznačují, že krajina v okolí Zeměch měla zřejmě podobu tajgy parkového charakteru. Půdní organickou hmotu fosilní černozemě ze sprašové rokle u Zeměch tvoří podle 13 C NMR spektroskopie zejména struktury alkylového a O-alkylového uhlíku, výrazněji se projevuje také aromatický uhlík. U současných černozemí z Turska a Syrovic má nejvýznamnější zastoupení O-alkylový uhlík. Nejmenší podíl má u obou černozemí aromatický uhlík, zastoupení aromatického uhlíku je u turské černozemě nejnižší ze všech analyzovaných půd. 13 C NMR spektroskopie odhalila u všech černozemí...

This thesis deals with black carbon, its characteristic features and with its occurrence in chernozemic soils. In particular, this thesis deals with methods, which can study presence of black carbon in soils. The presence of black carbon and the whole composition of soil organic matter of three chernozemic soils in Czechia (Zeměchy, Tursko, Syrovice) is examined by 13 C NMR spectroscopy. Anthracological analysis of charcoal from fossil chernozems of Zemechy loess ravine deals with pedogenesis of chernozems and development of Quaternary vegetation in Central Europe. Coniferous tree species of Pinus sp., Pinus cf. cembra, Larix/Picea, Juniperus a Vaccicium, i.e. cold- and drought-tolerant taxa, were identified by anthracological analysis of soils of Zemechy loess ravine. The identified species suggest that the landscape around Zemechy was probably formed by parkland taiga. According to 13 C NMR spectroscopy, soil organic matter of fossil chernozem of Zemechy loess ravine consists particularly of alkyl and O-alkyl carbon. Aromatic carbon is also significant. O-alkyl carbon is the most important in the recent chernozems of Tursko and Syrovice. Aromatic carbon has the smallest proportion in both chernozems. The presence of aromatic carbon in chernozem of Tursko is the smallest of all analyzed soils. The...