STUDENTSKÁ VĚDECKÁ KONFERENCE

STUDENTSKÁ VĚDECKÁ KONFERENCE Roman Maršálek (editor) Kategorie Věda je zábava Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě 12. května 2011, Ostrava Sborník abstraktů

STUDENTSKÁ VĚDECKÁ KONFERENCE Sborník abstraktů kategorie Věda je zábava Editor Roman Maršálek Přírodovědecká fakulta Ostravská univerzita v Ostravě 30. dubna 22 701 03 Ostrava Tisk: Asmeti © 2011, Autoři abstraktů uvedeni v obsahu © Roman Maršálek

ISBN 978-80-7368-908-7

OBSAH

SEKCE BIOLOGIE A EKOLOGIE……………………………………………7 DIVERZITA TELOMEROVÝCH SEKVENCÍ ZELENÝCH ŘAS Tereza Hasíková, Jana Fulnečková, Marek Eliáš, Alena Lukešová, Eva Sýkorová INTRAINTESTINÁLNÍ PARAZITACE MARŠÍ RODU TETRIX Magdaléna Jančářová TEORIE HER A JEJÍ VÝZNAM V MODERNÍ BIOLOGII Jan Kočí PROBLEMATIKA DETERMINACE ROSNATEK Z OKRUHU DROSERA CAPILLARIS A D. SPATHULATA Zuzana Pončová DOMINANCE MATEK A SEKUNDÁRNÍ POMĚR POHLAVÍ POTOMSTVA Michaela Pupíková POTRAVNÍ SPECIALIZACE BRYOFÁGNÍCH BROUKŮ ČELEDI BYRRHIDAE Petr Pyszko POTÁPĚNÍ JAKO ZVLÁŠTNÍ ŽIVOTNÍ STRATEGIE VÁŽEK (ODONATA) Tereza Rusková, Jana Helebrandová, Martin Šigut DEKOLORIZACE TRIFENYLMETANOVÝCH A FTALOCYANINOVÝCH BARVIV HOUBOU Irpex lacteus Pavlína Šlosarčíková VLIV ZDROJE UHLÍKU NA DEKOLORIZACI ANTRACHINONOVÝCH BARVIV HOUBOU DICHOMITUS SQUALENS Hana Válková VLIV TERMÍNU VÝSEVU SARRACENIA PURPUREA NA POČET VYTVOŘENÝCH LÁČEK Denisa Vlková

SEKCE FYZIKY……………………………………………………………….22 STANOVENÍ ANTIOXIDAČNÍ AKTIVITY LÁTEK OBSAŽENÝCH V ČAJI Simona Čerevková TEORETICKÉ STUDIUM FRAGMENTACÍ IONTOVÝCH TETRAMERŮ ARGONU METODOU HEMIKVANTOVÉ DYNAMIKY Tomáš Janča ANALÝZA PRODUKCE NABITÝCH MONOMERŮZ KLASTRU KRYPTONU PO NÁHLÉ IONIZACI V INTERAKČNÍM MODELU DIM Pavel Naar STUDIUM SRÁŽEK IONTŮ S KLASTRY PROSTŘEDNICTVÍM POČÍTAČOVÝCH SIMULACÍ Jan Premus

SEKCE CHEMIE……………………………………………………………....29 ZPRACOVÁNÍ DAT Z VYSOCE VÝKONNÝCH SEKVENÁTORŮ Jan Oppelt, Boris Tichý, Marek Mráz, Radka SvobodováVařeková, Jaroslav Koča KATHEPSIN C: TRÁVICÍ PROTEASA KREVNIČKY STŘEVNÍ (SCHISTOSOMA MANSONI) Irena Oupicová VLIV REDUKTANTU NA VÝTĚŽEK FOTOKATALYTICKÉ REDUKCE CO2 Šihor Marcel AKTIVACE UHLÍKATÝCH A ORGANICKÝCH AEROGELŮ ALKALICKÝMI HYDROXIDY Ivana Vašňovská

SEKCE MATEMATIKY………………………………………………………..36 ZLATÝ ŘEZ Radim Putyera SPACE-FILLING CURVES Adam Sikora MAXIMALIZACE SPOKOJENOSTI ÚČASTNÍKŮ PŘI PŘIŘAZOVÁNÍ DO SEMINÁŘŮ NA FUSION KEMPECH Daniel Vopalecký

SEKCE INFORMATIKY………………………………………………...……..41 NEURONOVÉ SÍTĚ – APLIKACE V OBORU ČASOVÝCH ŘAD Lukáš Folwarczný

SEKCE GEOGRAFIE………………………………………………….……….44 PROMĚNY VZTAHŮ MUSLIMSKÉHO BRATRSTVA K REŽIMU V JORDÁNSKU A EGYPTĚ Kateřina Hatriková UJGURSKÝ SEPARATISMUS V ČLR Dominika Jíchová PRÍRODNÉ PREDPOKLADY ROZVOJA CESTOVNÉHO RUCHU ORAVSKÉHO REGIÓNU Štefan Kováčik STRUKTURA A NÁKUPNÍ SPÁD ZÁKAZNÍKŮ SAMOOBSLUŽNÝCH PRODEJEN POTRAVIN V ZSJ SEDMÝ A OSMÝ OBVOD V OSTRAVĚ-PORUBĚ Hana Pálková GEOGRAFICKÉ ASPEKTY NEÚSPĚCHU KDU-ČSL VE VOLBÁCH V ROCE 2010 Jakub Trávníček PRÍRODNÉ PREDPOKLADY ROZVOJA CESTOVNÉHO RUCHU HORNONITRIANSKEHO REGIÓNU Viktória Valentová KULTÚRNOHISTORICKÝ POTENCIÁL CESTOVNÉHO RUCHU V HORNONITRIANSKOM REGIÓNE Michaela Žoncová

PŘEDMLUVA Milé kolegyně, vážení kolegové, držíte v rukou sborník Studentské vědecké konference, kterou pod záštitou děkanky doc. PaedDr. Dany Kričfaluši, CSc. pořádá Přírodovědecká fakulta Ostravské univerzity v Ostravě. Na celofakultní úrovni je konference pořádána čtvrtým rokem, nelze však opominout dlouholetou tradici v pořádání různých forem studentských soutěží a konferencí, které v předchozím období pořádaly jednotlivé katedry Přírodovědecké fakulty. Každý rok je něčím novým, vždy se snažíme nový ročník něčím obohatit. V letošním roce je konference určena pro daleko širší spektrum zájemců a koná se ve dvou kategoriích a v několika sekcích. Oproti minulým letům přibyla sekce – Didaktika přírodních věd Sekcemi letos jsou: • Biologie a ekologie • Geografie • Fyzika • Chemie a příbuzné obory • Informatika • Matematika • Didaktika přírodních věd Do těchto sekcí jste se mohli přihlásit ve dvou kategoriích: • Věda je zábava • Věda má budoucnost Kategorie Věda je zábava je určena především pro studenty vyšších ročníků středních škol a pro studenty bakalářských studijních programů. Z příspěvků v této kategorii je vydán sborník abstraktů. Autoři budou prezentovat svou práci formou krátké (3-4 minuty) přednášky. Cílem je pochopitelně „přilákat“nadané studenty průmyslových škol a gymnázií, na kterých jsou často pořádány studentské odborné činnosti a studenti se také účastní olympiád. Pro studenty bc. oborů se pak jedná o generálku prezentace své bakalářské práce. Kategorie Věda má budoucnost je určena pro studenty magisterských a doktorských studijních programů. Z příspěvků v této kategorii bude vydán sborník recenzovaných příspěvků. Autoři budou prezentovat svou práci formou 15- ti minutové přednášky. Cílem kategorie je umožnit studentům prezentovat (a publikovat) výsledky svého výzkumu (pro mnohé poprvé) a konfrontovat je s výsledky práce ostatních mladých kolegů. V letošním roce tedy není konference určena jen pro studenty Přírodovědecké fakulty OU, ale také pro všechny zájemce ze středních a vysokých škol. A jsme velmi rádi, že jste o tuto akci projevili zájem, což potvrzujete svou účastí. Celkem se na konferenci přihlásili zájemci ze 3 středních škol, 10 vysokých škol a ústavů AV z České republiky a 4 vysoké školy ze Slovenska. Sborník abstraktů obsahuje celkem 29 příspěvků, sborník článků pak 84 příspěvků. Na závěr nezbývá než poděkovat mým kolegům z organizačního a vědeckého výboru konference a popřát Vám všem hodně úspěchu ve Vašem studiu a práci. 12. května 2011

Roman Maršálek

VÝBORY KONFERENCE Organizační výbor Biologie a ekologie Mgr. Ivona Horká Fyzická geografie a RNDr. Karel Šilhán, Ph.D. geoekologie Fyzika Mgr. Michal Štroch, Ph.D.

Vědecký výbor doc. RNDr. Zdeněk Ďuriš, CSc. RNDr. Monika Mulková, Ph.D.

Chemie

doc. RNDr. Jiří Kalina, Ph.D.

Informatika Matematika Sociální geografie a regionální rozvoj Didaktika přírodních věd Děkanát PřF OU

doc. RNDr. Petr Šaloun, Ph.D. RNDr. Martin Swaczyna, Ph.D. Mgr. Pavel Bednář, Ph.D.

doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc. doc. Ing. Zuzana Navrátilová, CSc. doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc. doc. RNDr. Ladislav Mišík, CSc. prof. RNDr. Vladimír Baar, CSc.

PaedDr. Svatava Kubicová, CSc.

doc. RNDr. Marie Solárová, Ph.D.

Ing. Beáta Sklářová

doc. PaedDr. Dana Kričfaluši, CSc., doc. Mgr. Roman Maršálek, Ph.D.

SEKCE BIOLOGIE A EKOLOGIE

7

DIVERZITA TELOMEROVÝCH SEKVENCÍ ZELENÝCH ŘAS Tereza Hasíková1, Jana Fulnečková1, Marek Eliáš2,3, Alena Lukešová4, Eva Sýkorová1 1 Biofyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Královopolská 135, 612 65 Brno, 777 167 047, [email protected], [email protected], [email protected] 2 Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta, Katedra biologie a ekologie, Chittussiho 10, 710 00 Slezská Ostrava, [email protected] 3 Karlova univerzita v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra Botaniky, Benátská 2, 128 01 Praha 2 4 Ústav půdní biologie, Biologické Centrum AV ČR, v.v.i., Na Sádkách 7 370 05 České Budějovice, [email protected]

Abstrakt Telomery jsou struktury na koncích eukaryotických chromozomů a jsou nezbytné pro udržování jejich stability. Mechanismus syntézy telomer je evolučně velmi konzervovaný, ale přesto jsou u různých vývojových linií eukaryotických organismů přítomné rozmanité telomerové motivy. Naším cílem bylo objasnit diverzitu a evoluci telomerových sekvencí zelených řas. Z veřejných i z vlastních algologických sbírek byly získány kmeny, které splňovaly podmínku axenicity a optimálního růstu v laboratorních podmínkách. Byly vybrány druhy ze všech hlavních skupin zelených řas, následné analýzy a prezentované výsledky se zaměřují na zástupce třídy Trebouxiophyceae a Chlorophyceae. Data o telomerových sekvencích byla získána metodou TRAP – Telomerase Repeat Amplification Protocol. Pro určení pozice kmenů ve fylogenetickém stromu zelených řas byly použity sekvence genů pro malou ribozomální podjednotku. V případě, že data pro některé kmeny nebyla dostupná v databázích, bylo provedeno vlastní sekvenování. Dosažené výsledky naznačují, že zvolení zástupci třídy Trebouxiophyceae a část zástupců třídy Chlorophyceae sdílejí telomerovou sekvenci společnou i pro většinu suchozemských rostlin. Tato telomerová sekvence je tedy považována za plesiomorfní stav pro celý taxon Chloroplastida (Viridiplantae). U několika zástupců řádu Volvocales ze třídy Chlorophyceae byla zjištěna sekvence odlišná. Na základě provedené fylogenetické analýzy je možné označit evoluční momenty, kdy pravděpodobně došlo ke změně původního typu telomerové sekvence na typ odvozený.

Klíčová slova: telomery; evoluce; zelené řasy Poděkování Tento výzkum byl financován Grantovou agenturou České republiky (521/09/1912).

8

INTRAINTESTINÁLNÍ PARAZITACE MARŠÍ RODU TETRIX Magdaléna Jančářová Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Chittussiho 10, 710 00 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Podtřídu Gregarinisima zařazujeme do kmene Apicomplexa, neboli výtrusovců. Obvykle parazitují v tělní dutině či trávícím traktu bezobratlých živočichů, přičemž většina druhů je extracelulárních [1]. Parazitovaný jedinec vylučuje spolu se svými výkaly gametocysty, z nichž se za určitých podmínek uvolňují oocysty, a nový hostitel se nakazí jejich pozřením. Každá oocysta obsahuje osm zašpičatělých sporozoitů, kteří se uvolňují v trávícím traktu hostitele, kde se svým koncem zanoří do jeho střevního epitelu [1, 2, 3]. Přichycený sporozoit se přeměňuje na trofozoita, který má v dospělosti tělo členěné na epimerit, protomerit a deuteromerit [4]. Jakmile se trofozoit uvolní ze střevního epitelu, vznikají jedinci, jež označujeme jako gamonty [1]. Ti se vzájemně spojují do dvojic a po řadě dílčích procesů vzniká opět gametocysta. Jednotlivý autoři se poměrně výrazně liší v názorech týkajících se dopadu infekce gregarinami na svého hostitele. Někteří autoři tvrdí, že se jedná o neškodné organismy s nepatrným dopadem, jiní jim přiznávají negativní vliv pouze v případě vysokého počtu jedinců ve střevě [2,5]. Další studie popisují dopad parazitace na hostitele pouze za suboptimálních podmínek, které například zahrnují snížené množství potravy [6,7]. Jiné publikace prokazují negativní dopad infekce gregarinami i za optimálních podmínek [6,8], přičemž řada autorů poukazuje na korelaci mezi mírou parazitace a vlivem na hostitele [9,10]. V této studii byla provedena analýza střev 221 jedinců marší druhu Tetrix ceperoi, T. subulata, T. tenuicornis a T. undulata z pěti lokalit. Celkem bylo nasbíráno 83 samic, 69 samců a 69 nymf, z nichž bylo napadeno 37 jedinců gregarinami. Jedinci byli vždy usmrceni, roztříděni podle druhu a pohlaví a následně byla pomocí milimetrového papíru změřena velikost jejich zadního stehna. Po vyjmutí střeva byl oddělen jeho obsah a střevní epitel byl zabarven pomocí koncentrovaného barviva GiemsaRomanowského. Na základě statistické analýzy bylo prokázáno, že parazitace je závislá na velikosti jedince vyjádřené délkou zadního stehna (femuru). To znamená, že čím větší délka femuru, tím je vyšší pravděpodobnost parazitace daného jedince. Při délce femuru 0,5 mm bylo gregarinami napadeno 11,3 % ze 71 jedinců, při velikosti 0,6 mm bylo nalezeno 18,3% parazitovaných marší z 60 jedinců. Při délce zadního stehna 0,7 mm bylo již infikováno 53,3% z 15 marší. Z těchto analýz byly vyloučeny nymfy, jelikož u nich nebylo determinováno pohlaví, což bylo jedním z kritérií při statistických testech. Pro vysvětlení tohoto jevu bude nutné provést další experimenty a měření. Ovšem pravděpodobně zde bude vztah mezi velikostí femuru a frekvencí přijmu potravy. Jedinci s delším femurem musejí zákonitě přijímat větší množství potravy, což zvyšuje pravděpodobnost parazitace gregarinami, protože jejich přenos probíhá výhradně alimentární cestou.

Klíčová slova: Gregarinisima; Orthoptera; Tetrix; parazitace Poděkování Při této příležitosti bych ráda poděkovala svému vedoucímu bakalářské práce RNDr. Petru Kočárkovi, Ph.D. za jeho neocenitelnou pomoc, ochotu a trpělivost. Dále také Mgr. Pavlu Drozdovi, Ph.D. za pomoc se statistickou analýzou, Doc. Ing. Jaroslavu Holušovi, Ph.D. za vstřícnost a cenné rady a také Doc. RNDr. Zdeňku Ďurišovi, CSc. a Mgr. Ivoně Horké za jejich morální podporu a ochotu.

9

Literatura [1.] VOLF P., HORÁK P. et al. Paraziti a jejich biologie. TRITON, Praha, 2007. 318 s. ISBN 978-80-7387-008-9 [2.] LANGE C. E., WITTENSTEIN E. The life cycle of Gregarina ronderosi n. sp. (Apicomplexa:Gregarinidae) in the Argentine grasshopper Dichroplus elongatus (Orthoptera: Acrididae). Journal of Invertebrate Pathology, 2002, vol. 79, s. 27–36. [3.] WEISER J. Nemoci hmyzu, Academia, Praha, 1966. 554 s. [4.] VALIGUROVÁ A., MICHALKOVÁ V., KOUDELA B. Eugregarine trophozoite detachment from the host epithelium via epimerite retraction: Fiction or fact ?, International Journal for Parasitology, 2009, vol. 39, s. 1235–1242. [5.] CANNING E. U. A new Eugregarine of locusts, Gregarina garnhami n.sp., parasitic in Schistocerca gregaria Forsk., Journal of Protozoology, 1956, vol. 3, s. 50-62. [6.] HARRY O. G. Gregarines: their effect on the growth of the desert locust (Schistocerca gregaria), Nature, 1970, vol. 225: s. 964- 966. [7.] ZUK M. The effects of gregarine parasites on longevity, weight loss, fecundity and developmental time in the field crickets Gryllus veletis and G. pennsylvanicus., Ecological entomology, 1987, vol. 12, s. 349- 354. [8.] LOPES R. B, ALVES S. B., Effect of Gregarina sp. parasitism on the susceptibility of Blattella germanica to some control agents., Journal of Invertebrate Pathology, 2005, vol. 88, s. 261–264. [9.] BOUWMA A. M., HOWARD K. J., JEANNE R. L. Parasitism in a social wasp: effect of gregarines on foraging behavior, colony productivity, and adult mortality., Behav. Ecol. Sociobiol., 2005, vol. 59, s. 222–233. [10.] SIMMONS L.W. Post-copulatory guarding, female choice and the levels of gregarine infections in the field cricket, Gryllus bimaculatus., Behav. Ecol. Sociobiol., 1990, vol. 26, s. 403-407.

10

TEORIE HER A JEJÍ VÝZNAM V MODERNÍ BIOLOGII Jan Kočí Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Chittussiho 10, 710 00 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Matematické modelování biologických systémů zaznamenalo v posledních letech značný rozmach. Různé typy problémů si vyžádaly různé přístupy k jejich řešení. Thompson upozornil na fakt, že většina toho, co nazýváme biologickou evolucí je ve skutečnosti koevoluce [1]. Takřka každý organismus totiž vytváří a udržuje vztahy s jinými organismy. K popisu těchto vztahů se nyní začíná ve větší míře používat nástrojů teorie her. Teorie her, odvětví aplikované matematiky, vznikala ve druhé čtvrtině minulého století, v sedmdesátých letech pronikla i do biologie, především zoologie, biologie chování a evoluční biologie [2]. V poslední době se však začíná prosazovat i v dříve netušených oborech, například v mikrobiologii, botanice či biochemii a biofyzice [3, 4]. V roce 2000 se Robert Wright pokusil o rekonstrukci celé evoluční historie života z pohledu teorie her. Poukázal na množství příkladů, ve kterých byl patrný stále stejný trend: zvyšování složitosti živých systémů a přechod od nulových k nenulovým součtům [5]. I přesto je povědomí o významu teorie her v řadě biologických odvětví velmi omezené či dokonce žádné. Takovým příkladem je třeba mykologie. Cílem práce je tedy rozšířit povědomí o uplatnitelnosti teorie her v různých oborech biologie. Součástí práce jsou také příklady několika herně-teoretických modelů s návrhy jejich praktického použití.

Klíčová slova: teorie her; koevoluce; modelování biologických systémů Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu své práce Mgr. Pavlu Drozdovi, Ph.D. za bezvýhradnou podporu a cenné rady. Také bych chtěl poděkovat RNDr. Davidu Bartlovi, Ph.D. za jeho ochotu a pomoc s překladem matematických výrazů. Literatura [1.] THOMPSON, J. N. The coevolutionary process. Chicago: The University of Chicago Press, 1994. 376 s. ISBN 0-226-79760-0. [2.] MAYNARD SMITH, J. Evolution and the Theory of Games. Cambridge University Press, 1982. 224 s. ISBN 0-521-28884-3. [3.] SCHUSTER, S., KREFT, J. A., SCHROETER, A., PFEIFFER, T. Use of Game-Theoretical Methods in Biochemistry and Biophysics. J Biol Phys, 2008, roč. 34, č. 1-2, s. 1-17. [4.] LENSKI, R. E., VELICER, G. J. Games Microbes Play. Selection, 2000, roč. 1, č. 1-3, s. 8995. [5.] WRIGHT, R. Nonzero: The Logic of Human Destiny. 1st ed. New York: Pantheon Books, 2001. 448 s. ISBN 0-679-44252-9.

11

PROBLEMATIKA DETERMINACE ROSNATEK Z OKRUHU DROSERA CAPILLARIS A D. SPATHULATA Zuzana Pončová Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Rod Drosera L. patří do čeledi Droseraceae (rosnatkovité), řádu Polygonales (rdesnotvaré). Jedná se o karnivorní rostliny, které svou kořist lákají pomocí mukopolysacharidového sekretu, jenž vylučují tentakulemi. Rod Drosera L. zahrnuje asi 140 druhů, které se vyskytují na všech kontinentech, nejvíce jich ovšem bylo objeveno v Austrálii [1.]. Rosnatky z okruhu Drosera capillaris Poir. (rosnatka vláskatá) a D. spathulata Schult. (rosnatka kopisťovitá) jsou fenotypově velmi podobné, vyznačují se podobným tvarem vegetativních i generativních orgánů, a proto bývají často chybně determinovány. Z toho důvodu byly zkoumány morfologické znaky využitelné pro jejich determinaci. Na základě dostupnosti a fenotypových znaků byly z okruhu D. capillaris Poir. a D. spathulata Schult. studovány tyto druhy: D. aliciae Raym.-Hamet, D. capillaris Poir., D. spathulata Schult., D. lovellae F.M.Bailey, D. cayennensis Sagot, D. burkeana Planch., D. brevifolia Pursh, D. communis A.St.-Hil. a D. natalensis Diels. Bylo zjištěno, že pro druh D. brevifolia Pursh jsou charakteristické redukované či žádné palisty a D. capillaris Poir. nemá nikdy žlázy ani trichomy na květní stopce. Druh D. lovellae F.M.Bailey má jako čtyřčetné gyneceum, což jej odlišuje od druhů ostatních. Druhy jediný D. aliciae Raym.-Hamet a D. natalensis Diels se vyznačují pro ně typickými dělenými čnělkami a druh D. spathulata Schult., lze od ostatních druhů determinovat na základě bazálně zesílené čnělky. D. communis A.St.-Hil se vyznačuje dvoulaločnými čnělkami a typickými mřížkovanými semeny. Právě čnělka tuto rosnatku odlišuje od D. burkeana Planch. i D. cayennensis Sagot. Tyto dva druhy lze potom od sebe rozlišit na základě tvaru listu a nejspíše i kališních lístků [2.].

Klíčová slova: Drosera; D. capillaris; D. spathulata; generativní orgány; determinace Poděkování Ráda bych poděkovala vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Tomáši Turečkovi, PhD. za pomoc při kultivaci a determinaci rosnatek z okruhu D. capillaris Poir. a D. spathulata Schult., a také za cenné rady a čas, který mi věnoval. Literatura [1.] STUDNIČKA, M. Rosnatky – rod plný zvláštností. Živa, 1993, roč. IXL (LXXIX), č. 3, s. 103-105. [2.] SCHLAUER, J. A dichotomous key to the genus Drosera L. (Droseraceae). Carnivorous Plant Newsletter, 1996, roč. 25, č. 3, s. 67-88

12

DOMINANCE MATEK A SEKUNDÁRNÍ POMĚR POHLAVÍ POTOMSTVA Michaela Pupíková Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Chittussiho 10, 710 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Podle Trivers-Willardovy hypotézy zdatná samice podvědomě preferuje početí potomků toho pohlaví, jehož reprodukční úspěch je více ovlivněn mateřskou péčí, ve většině případů se jedná o syny (Trivers – Willard 1973). Fenotypově kvalitní samice, jež jsou schopné opatřit si dostatek obživy, pravděpodobně mnohem lépe zaopatří i své potomstvo. To bude silnější, zdravější atraktivnější pro opačné pohlaví, což pozitivně ovlivní jeho reprodukční schopnost. Pro silné samice je výhodnější investovat do výchovy samců, kteří mají v důsledku „levných“ gamet většinou tak nízké investice do potomstva, že se velmi přibližuji r-stratégům, což jim zajistí více vnoučat. Naopak slabší samice, nebo samice žijící ve špatných podmínkách budou upřednostňovat spíše to pohlaví, jehož reprodukční úspěch nebude tolik ovlivněn kvalitou péče, tedy (většinou) samice, neboť přinesou více vnoučat, než slabý samec, který se často nerozmnoží vůbec. Na Trivers-Willardově hypotéze je založena hypotéza mateřské dominance Valerie Grantové (Grant 1998). Autorka vychází z předpokladu, že osobnost ženy může být určujícím faktorem, zda žena počne chlapce nebo dívku. Z výzkumů vyplývá, že ženy dosahující v testech osobnosti vyšších hodnot na škále dominance mají více chlapců než ženy dosahující podprůměrných výsledků. Předpokládá, že dominantní ženy obvykle zastávaly ve společnosti vyšší postavení a byly schopny poskytnout lepší péči, a proto i vychovat zdatnější potomstvo. Náš výzkum je realizován dotazníkovou formou s využitím oficiálního testu osobnosti - dotazníku 16 PF (personality factors) R. B. Cattella standardizovaného pro českou populaci. Dotazník jsem rozšířila o informativní otázky týkající se matky, počtu a pohlaví jejich dětí. Hlavním cílem této práce je testovat hypotézu mateřské dominance v rámci české republiky. Mé prozatímní výsledky neukazují na závislost mezi dominancí ženy a sekundárním poměrem pohlaví dětí. Přestože se hypotézu nepodařilo prokázat, výzkum i tak přinesl několik zajímavých zjištěni. S narůstajícím počtem dětí se postupně měnil poměr pohlaví ve prospěch chlapců. Zatímco u prvního dítěte je poměr pohlaví ve prospěch dívek, pravděpodobnost narozeni chlapce je 43,6%, u druhého dítěte už se poměr postupně dorovnává a u třetích dětí se obrací ve prospěch chlapců. Pravděpodobnost narození mužského potomka u druhého dítěte je 52,8% a u třetího dítěte stoupá až na 70,6%.

Klíčová slova: hypotéza mateřské dominance; sekundární poměr pohlaví; dominance matek Literatura [1.] TRIVERS, R. L. – WILLARD, D. 1973: Natural selection of parentalability to vary the sex ratio of offspring. Science 179: 90-92 [2.] GRANT V. J. 1998: Maternal Personality, Evolution and the Sex Ratio. Do Mothers Kontrol the Sex of the Infant? London, Routledge.

13

POTRAVNÍ SPECIALIZACE BRYOFÁGNÍCH BROUKŮ ČELEDI BYRRHIDAE Petr Pyszko Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Chittussiho 10, 710 00 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Byrrhidae je čeleď bryofágních (mechem se žívících) brouků. Tato potravní specializace je v rámci řádu Coleoptera unikátní. Johnson (2002) uvádí, že Byrrhidae obývají především jehličnaté lesy kde vykazují vysokou věrnost úzce definovaným bryofytním a cévnatým rostlinným společenstvům, zatímco Byrrhidae otevřených prostředí jsou adaptováni na relativně krátkodobé ruderální mikrohabitaty, kde dominují mechy Ceratodon purpureus, Polytrichum spp. a ostřice Carex spp. Dvouletý výzkum byl věnován rodům Byrrhus a Cytilus. Cílem práce bylo vyhodnotit složení a množství konzumované potravy. Byla provedena analýza obsahu trávícího traktu 54 jedinců rodu Byrrhus, konkrétně druhů Byrrhus arietinus, Byrrhus pilula, Byrrhus pustulatus a Byrrhus glabratus, a 61 jedinců druhu Cytilus sericeus. Strava se skládala téměř výhradně z fyloidů mechů. Bylo odhaleno 17 druhů mechů pro rod Byrrhus a 11 druhů mechů pro rod Cytilus. Objem chymu byl větší u brouků rodu Byrrhus. Samice rodu Byrrhus konzumovaly více potravy než samci. U rodu Cytilus byly zaznamenány pouze samice. Nejčastěji se v trávícím traktu vyskytoval jen jeden druh mechu. Rod Byrrhus konzumoval zejména druh Polytrichastrum formosum (48,15% jedinců). Rod Cytilus konzumoval především druh Dicranella heteromalla (68,85% jedinců). Jedinci druhu Byrrhus pilula často konzumovali jiné druhy mechu, než na jakém byli nalézáni. Brouci, kteří byli nalezeni v nelesním prostředí, se vyskytovali téměř výhradně na mechu Ceratodon purpureus. Jedná se o první souhrnnější práci, která kvantifikuje potravní specializaci této skupiny.

Klíčová slova: Byrrhidae; bryofagie; potravní biologie; analýza trávícího traktu Poděkování Děkuji vedoucímu práce Mgr. Pavlu Drozdovi, Ph.D., RNDr. Vítězslavu Pláškovi, Ph.D. za pomoc při určování mechů a RNDr. Milanu Boukalovi, Ph.D. za determinaci některých druhů. Literatura JOHNSON, P. J., 2002: 42. Byrrhidae Latreille 1804. In: Arnett R. H. Jr., Thomas M. C., Skelley P. E. & Frank J. H. (eds.), American beetles, Volume II: Polyphaga: Scarabeoidea trough Curculionoidea, Boca Raton: CRC Press.

14

POTÁPĚNÍ JAKO ZVLÁŠTNÍ ŽIVOTNÍ STRATEGIE VÁŽEK (ODONATA) Tereza Rusková, Jana Helebrandová, Martin Šigut Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Chittussiho 10, 710 00 Ostrava [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrakt Samice endofyticky kladoucích druhů vážek se při kladení vajíček mohou potápět, k ovipozici tak dochází pod vodní hladinou. Naše práce je zaměřena na podvodní ovipozici u druhu Lestes sponsa (Odonata: Lestidae), tedy zástupce čeledi, pro kterou je tento způsob kladení velmi netypický. Šídlatky Lestes sponsa byly v letech 2009 a 2010 pozorovány při kladení v Botanické zahradě a arboretu Štramberk (49˚ 35` 19.57``N, 18˚ 7` 29.68``E) – zatím jediné známé lokalitě v České republice, kde k podvodní ovipozici tohoto druhu dochází. Na rozdíl od jiných druhů uplatňujících tuto strategii sestupují samice Lestes sponsa pod vodní hladinu vždy v doprovodu samce. U párů Lestes sponsa byly systematicky sledovány vybrané charakteristiky podvodní ovipozice; byla zaznamenávána hloubka ponoru, čas strávený ovipozicí a druh rostliny, na níž ovipozice proběhla. Rostliny s vajíčky byly sbírány z lokalit Botanická zahrada a arboretum Štramberk a břidlicový lom „Na Peklách“ v areálu lomu Kotouč Štramberk. Významným úkolem bylo zjistit, zda je na vajíčka vyvíjen významný tlak ze strany parazitoidů a zda je tento tlak odlišný v terestrickém prostředí a pod vodní hladinou. Prokázalo se, že ochrana před parazitoidy by mohla neobvyklou formu ovipozice vysvětlovat. Zatímco vajíčka (celkově n = 2576) byla nad vodní hladinou napadena parazitoidy ve 12,29 % případů, tak pod vodní hladinou byl zjištěn výskyt parazitoidů jen u 9,37 % vajíček. Zjištění parazitoidé náleží do rodu Aprostocetus a Tetrastichus (Tetrastichinae: Eulophidae: Chalcidoidea), vzácně také do čeledi Scelionidae (Platygasteroidea). Celková mortalita vajíček byla nad hladinou 23,36 %, avšak pod hladinou 25,13 %. Celková míra mortality je tedy pod vodní hladinou vyšší, než nad ní, což může být zapříčiněno mnoha důvody. Podvodní ovipozice jako strategie tedy přináší samcům, samicím i potomstvu řadu výhod, avšak je rovněž spojena s mnohými riziky.

Klíčová slova: Lestidae; Lestes sponsa; podvodní ovipozice; doprovázení samic; parazitoidismus Poděkování

Výzkumné práce vznikají s podporou grantu specifického výzkumu SGS11/PŘF/2011: Životní strategie vážek: analýza vlivu mezidruhových interakcí a podmínek prostředí. Naše poděkování patří RNDr. Aleši Dolnému, Ph.D., za množství vědomostí, které nám předal, a za výborné vedení. Dále děkujeme Mgr. Filipu Harabišovi za pomoc s metodikou výzkumu a se zpracováním dat. Děkujeme rovněž panu V. N. Fursovovi za determinaci parazitoidů a za zaslání vědeckých článků k danému tématu. Na závěr děkujeme panu Petru Pavlíkovi za podporu naší práce a především za přístup do Botanické zahrady a arboreta Štramberk.

Literatura [1.] CORBET P.S. (1999): Dragonflies. Behavior and Ecology of Odonata. Harley Books, Colchester.

15

[2.] CÓRDOBA-AGUILAR A. (2008): Dragonflies and Damselflies-Model organism for ecological and evolutionary research. Oxford university press, Oxford in Nex York, 290pp. 1st edition, ISBN: 978-0-19-923069-3, 15chapter, 189–202. [3.] DOLNÝ A. & BÁRTA D. et al.(2008): Vážky České republiky, Český svaz ochránců přírody Vlašim, Vlašim, 672pp.,1st ed.,ISBN: 978-80-86327-71-6. [4.] DOLNÝ A. & ĎURIŠ Z. (2008): Potápění jako součást zvláštní životní strategie vážek. Živa, (5): 220– 222. [5.] FURSOV V. (2004): New data on the biology and distribution of the Lathromeroidea silvarum Nowicki, 1937 (Chalcidoidea: Trichogrammatidae) – an egg parasitoid of water beetles (Hydrophillidae and Dytiscidae). Russian Entomol J. 13(3): 165–169. [6.] JÖDICKE R. (1997): Die Binsenjungfern und Winterlibellen Europas (Die Neue Brehm-Bücherei). Die Libellen Europas-Band (3): 631. Westarp-Wiss., Magdeburg.

16

DEKOLORIZACE TRIFENYLMETANOVÝCH A FTALOCYANINOVÝCH BARVIV HOUBOU Irpex lacteus Pavlína Šlosarčíková Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Houby bílé hniloby jsou uměle vytvořenou heterogenní skupinou basidiomycetů, která je v přírodě vázána na dřevo. Tyto houby však na sebe v posledních letech přitahují stále více pozornosti, a to díky jejich schopnosti degradovat lignin a jiné těžce rozložitelné organopolutanty, mezi které řadíme i syntetická barviva [1.]. Jak uvádí Novotný et al. [2.] jejich degradační kapacita je spojena s produkcí nespecifických extracelulárních enzymů. Mezi tři nejvýznamnější produkované enzymy patří mangandependentní peroxidáza (MnP), lakáza (Lac) a lignin peroxidáza (LIP). Pro každou z ligninolytických hub je však tato kombinace specifická. Podle Rothschilda et al. [3.] Jsou enzymy MnP a Lac syntetizovány houbami bílé hniloby častěji, LIP naopak pouze u menšího počtu druhů. Studovaná houba Irpex lacteus se řadí do skupiny hub, které jsou schopny produkovat všechny tři hlavní druhy enzymů současně [2.]. Cílem této práce bylo zjistit schopnost houby Irpex lacteus dekolorizovat vybrané typy syntetických barviv, při různých koncentracích a za různých podmínek, které byly vytvořeny jiným pH média. Pro tento experiment byl použit houbový kmen Irpex lacteus, získaný ze sbírky basidiomycetů Mikrobiologického ústavu AV ČR, v.v.i. v Praze. K měření dekolorizace pak byly zvoleny tyto druhy barviv – trifenylmetanové barvivo Bromophenol Blue (BPB) a ftalocyaninové barivo Copper phthalocyanine (CuP) v koncentracích 100 a 300 ppm. Jako médium bylo zvoleno Malt extrakt glukózové médium (MEG) při hodnotě pH 5 a 6. Pro vlastní průběh experimentu byly připraveny sterilní Erlenmayerovy baňky obsahující zvážené drátěnky, které představovaly podklad pro lepší růst houbové kultury, 50 ml MEG média a 10 ml homogenní houbové kultury. Pro každé z barviv pak byla vytvořena sada Erlenmayerových baněk složená ze 4 paralel obsahujících barvivo a 1 kontroly bez barviva. V průběhu pokusu byla jednou týdně spektrofotometricky měřena enzymová aktivita, míra dekolorizace a množství glukózy v médiu. Ta představovala zdroj uhlíku a energie pro houbovou kulturu. Přestože je houba Irpex lacteus považována za schopnou úspěšně dekolorizovat různé druhy syntetických barviv, v této práci tato skutečnost nebyla jednoznačně prokázána. Ze zjištěných výsledků vyplývá, že houba Irpex lacteus je za daných podmínek schopna pouze částečné dekolorizace těchto barviv, ale pokud dostane k dispozici dostatek glukózy, začne degradovat obě barviva účinněji.

Klíčová slova: ligninolytické enzymy; Irpex lacteus; syntetická barviva Poděkování Touto cestou mnohokrát děkuji vedoucímu a konzultantovi mé práce RNDr. Čeňkovi Novotnému, CSc. za jeho pomoc a metodické vedení v průběhu práce, dále Doc. RNDr. Kateřině Malachové, CSc., Mgr. Zuzaně Rybkové a Mgr. Jiřímu Červeňovi za pomoc a ochotu nejen při práci v laboratoři, ale i mimo ni a Mgr. Haně Mikeskové za pomoc, užitečné rady, věnovaný čas a motivaci.

17

Literatura [1.] KASINATH, A., NOVOTNÝ, Č., SVOBODOVÁ, K., PATEL, K. C., ŠAŠEK, V. Decolorization of synthetic dyes by Irpex lacteus in liquid cultures and packed-bed bioreactor. Enzyme and Microbial Technology, 2003, č. 32, s. 167 – 173. [2.] NOVOTNÝ Č., SVOBODOVÁ, K., ERBANOVÁ, P., CAJTHAML, T., KASINATH, A., LANG, E., ŠAŠEK, V. Ligninolytic fungi in bioremediation: extracellular enzyme production and degradation rate. Soil Biology & Biochemistry, 2004, č. 36, s. 1545 – 1551. [3.] ROTHSCHILD, N., NOVOTNÝ, Č., ŠAŠEK, V., DOSORTEZ, C. G. Ligninolytic enzymes of the fungus Irpex lacteus (Polyporus tulipiferae): isolation and characterization of lignin peroxidase. Enzyme and Microbial Technology, č. 31, s. 627 – 633.

18

VLIV ZDROJE UHLÍKU NA DEKOLORIZACI ANTRACHINONOVÝCH BARVIV HOUBOU DICHOMITUS SQUALENS Hana Válková Katedra biologie a ekologie, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03 Ostrava, [email protected]

Abstrakt Rozvoj průmyslu s sebou nese stále se zvyšující produkci odpadních látek, mezi něž mimo jiné řadíme také syntetická barviva. Chemické a fyzikální remediační postupy jsou časově i finančně náročné, ne vždy účinné a často nešetrné k životnímu prostředí. Proto je v posledních letech pozornost zaměřena na biodegradace pomocí mikroorganismů, např. ligninolytických hub [1.]. Houby bílé hniloby, jak jsou také nazývány, se řadí mezi basidiomycety. Tyto houby jsou schopné degradovat lignin a různé organopolutanty díky nízké substrátové specifitě extracelulárních ligninolytických enzymů, které produkují. Obvykle syntetizují jeden nebo více ze tří nejvíce prostudovaných enzymů: mangan – dependentní peroxidasu (MnP), lignin peroxidasu (LIP) a lakasu (Lac) [2.]. Houba Dichomitus squalens použitá v této studii se řadí do skupiny hub produkující MnP a Lac [3.]. Cílem této práce bylo zjistit vliv obsahu zdroje uhlíku na schopnost houbového organismu D. squalens dekolorizovat antrachinonová barviva. Při experimentu byl použit houbový kmen Dichomitus squalens ze sbírky basidiomycetů Mikrobiologického ústavu AV ČR, v. v. i. v Praze. K měření dekolorizace bylo zvoleno syntetické barvivo Remazol Brilliant Blue R (RBBR) v koncentraci 200ppm. Dekolorizace byla studována v Erlenmayerových baňkách s Kirkovým médiem pH 6. Kirkovo médium bylo zvoleno z toho důvodu, že má stanovené počáteční množství glukózy (zdroj uhlíku). Zásobní houbové kultury byly uchovávány na Petriho miskách s MEG médiem pH 6. Pro vlastní pokus bylo přichystáno osm Erlenmayerových baněk o objemu 100ml s polyamidovými drátěnkami jako nosiči. Do každé baňky bylo aplikováno 50ml Kirkova média a 10ml homogenní houbové kultury. Do šesti z nich bylo přidáno barvivo RBBR v koncentraci 200ppm, dvě sloužily jako kontroly bez barviva. Po 36 dnech bylo do tří kultur s barvivem a jedné kontroly přidáno 5ml 10% glukózy, ostatní zůstaly bez obnovy zdroje uhlíku. Ze všech kultur byly pravidelně odebírány vzorky a měřena enzymová aktivita, dekolorizace barviva a množství glukózy. Pokus trval 80 dní, byl ukončen stanovením hmotnosti sušiny houbové biomasy. Ačkoliv je houba D. squalens prezentovaná jako organismus produkující MnP a Lac, výsledky potvrzují jeho schopnost produkovat také LIP. Naopak aktivita MnP byla téměř nulová. Podle předpokladů mělo po přidání glukózy do kultur dojít k podpoření procesu dekolorizace, efekt byl ale opačný. Glukózový šok způsobil přechodný vzrůst absorbance, následně došlo opět k jejímu poklesu, pouze však na úroveň dekolorizace již předtím dosažené. Kultury bez přidání glukózy dokončily plynule dekolorizaci na úroveň asi 70% počátečního množství barviva.

Klíčová slova: Dichomitus squalens; dekolorizace; syntetická barviva; RBBR; glukóza Poděkování Touto cestou chci poděkovat vedoucímu a konzultantovi mé práce RNDr. Čeňkovi Novotnému, CSc. za jeho rady a metodické vedení v průběhu práce, dále Doc. RNDr. Kateřině Malachové, CSc., Mgr. Zuzaně Rybkové a Mgr. Jiřímu Červeňovi za pomoc při práci v laboratoři a ochotu a v neposlední řadě Mgr. Haně Mikeskové za cenné rady, motivaci a pomoc v průběhu práce. 19

Literatura [1.] ŠUŠLA, M., SVOBODOVÁ, K. Ligninolytické enzymy jako účinné nástroje pro biodegradaci obtížně rozložitelných organopolutantů. Chemické listy, 2006, č. 100, s. 889 – 895. [2.] NOVOTNÝ Č., SVOBODOVÁ, K., ERBANOVÁ, P., CAJTHAML, T., KASINATH, A., LANG, E., ŠAŠEK, V. Ligninolytic fungi in bioremediation: extracellular enzyme production and degradation rate. Soil Biology & Biochemistry, 2004, č. 36, s. 1545 – 1551. [3.] BAK, J. S., KIM, M. D., CHOI, I. G., KIM, K. H. Biological pretreatment of rice straw by fermenting with Dichomitus squalens. New Biotechnology, 2010, č. 27, s. 424 – 434.

20

VLIV TERMÍNU VÝSEVU SARRACENIA PURPUREA NA POČET VYTVOŘENÝCH LÁČEK Denisa Vlková Gymnázium Mikuláše Koperníka, 17. listopadu 526, Bílovec, [email protected]

Abstrakt Sarracenia purpurea L. (špirlice nachová) patřící do čeledi Sarraceniaceae je terestricky rostoucí oddenkatá karnivorní rostlina s charakteristickými gravitačními polovzpřímenými pastmi. Její původní areál výskytu je od severovýchodu USA až po Kanadu [1,2]. V průběhu komplexní práce tykající se minerální výživy Sarracenia purpurea L. v rámci projektu Otevřená věda II byly provedeny na jaře 2010 (v dubnu, květnu a červnu) s časovým odstupem jednoho měsíce výsevy semen tohoto druhu. Na podzim 2010 proběhlo měření počtu vyrostlých láček semenáčů z každého výsevu. Statistickým zpracování získaných dat nebyla vždy prokázaná závislost mezi délkou vegetační doby, danou výsevem a počtem vytvořených láček. Průkazný rozdíl byl zjištěn pouze mezi krajními termíny výsevů, tedy mezi dubnovým a květnovým nebo červnovým. Mezi květnovým a červnovým výsevem rozdíl v počtu vytvořených láček nebyl průkazný. Dubnový výsev se jevil pro větší počet láček vhodnějším termínem, nicméně po zvážení ostatních technologických aspektů můžeme konstatovat výhodnost výsevu pozdějšího nad časným.

Klíčová slova: Sarracenia purpurea; špirlice nachová; termín výsevu Poděkování Velice ráda bych poděkovala projektu Otevřená věda II za možnost realizace na uvedeném výzkumu. Hlavně bych chtěla srdečně poděkovat panu Ing. Tomáši Turečkovi, PhD. za nenahraditelnou pomoc, užitečné rady, věnovaný čas a motivaci po celou dobu projektu. Literatura [1.] McPHERSON, S. Glistening Carnivores The Sticky-Leaved Insect-Eating Plants. Redfern Natural History Productions, England, 2008. 392 S. ISBN: 978-0-9558918-1-6 [2.] STUDNICKA, M. Masožravé rostliny – objekt badatelů, dobrodruhů a snílků. Academia, Praha, 2006. 336 S. ISBN: 80-200-1404-7

21

SEKCE FYZIKY

22

STANOVENÍ ANTIOXIDAČNÍ AKTIVITY LÁTEK OBSAŽENÝCH V ČAJI Simona Čerevková1 1

Katedra fyziky, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, 30. dubna 22, 701 03, Moravská Ostrava, 00420 776 369 207, [email protected] Abstrakt

Pozitivní vliv pravidelné konzumace čaje na lidské zdraví je znám několik tisíc let. Jeho příznivé účinky jsou připisovány látkám s antioxidačními účinky - rostlinným sekundárním metabolitům flavonoidům a jejich derivátům.[1] Ty snižují oxidativní stres vyvolaný v organismu volnými radikály (především ROS), které jsou původci mnoha onemocnění, ale i běžných procesů v lidském těle, např. stárnutí [2]. Existuje již mnoho studií, které se zabývají účinkem flavonoidů na lidský organismus i v souvislosti s léčbou nemocí, jako jsou např. ateroskleróza, rakovina, metabolický syndrom, diabetes, Alzheimerova a Parkinsonova choroba [3]. Cílem této práce bylo stanovit a porovnat antioxidační aktivitu (AOA) zelených, černých a ledových čajů různých značek. Za tímto účelem jsme použili DPPH• test, který je založen na spektrofotometrickém stanovení míry zhášení stabilního volného radikálu DPPH• antioxidanty, což je provázeno poklesem jeho absorbance při 515 nm. K měření jsme použili UV – VIS absorpční spektrofotometr UV550 (Unicam, UK). Největší AOA bezprostředně po přidání DPPH• (t = 30 s) měly zelené čaje (20%) následované černými čaji (10%) a ledovými zelenými čaji (pod 10%). S ohledem na kinetiku reakce DPPH• s antioxidanty čaje, bylo měření provedeno i po 45 min., kdy jsme předpokládali dokončení průběhu reakce - v tomto případě měly největší AOA ledové zelené čaje (60%) následované zelenými čaji (40%) a černými čaji (30%). V rámci jednotlivých druhů čajů bylo možné sledovat rozdíly mezi různými značkami - největší AOA z testovaných ledových čajů měl Nestea Vita´o Tea Citrus (70%), u zelených a černých pak Jemča (40% resp. 45%). Vysokou AOA ledových čajů lze přisuzovat uměle přidaným antioxidantům (především askorbátu). AOA roste lineárně s teplotou vody použité k přípravě čaje (jak zeleného, tak černého). Závislost AOA na době louhování čaje je komplikovanější, lze pozorovat srovnatelnou AOA pro dobu louhování 3 a 60 minut (v tomto intervalu dochází k jejímu poklesu s minimem v t = 5 min.).

Klíčová slova: antioxidant; volné radikály; flavonoidy; čaj; DPPH Poděkování Projektu Otevřená věda II., díky níž se uskutečňuje stáž s názvem Stanovení antioxidační aktivity látek obsažených v nápojích a rostlinných extraktech. Dále Mgr. Jakubu Nezvalovi za ochotu a trpělivost. Literatura [1] Tea and Tea Products [online]. United States of America : CRC Press, 2008 [cit. 2011-0422]. Dostupné z WWW: . [2] VALKO, Marian, et al. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology [online]. 2007, 39, [cit. 2011-02-03]. Dostupný z WWW: <www.sciencedirect.com>. [3] ALVAREZ-PARRILLA, Emilio. Fruit and vegetable phytochemicals : chemistry, nutritional value and stability. Iowa : Wiley-Blackwell, 2009. Flavonoids and Their Relation to Human Health, s. 155-175. ISBN 978-081-3803-203. 23

TEORETICKÉ STUDIUM FRAGMENTACÍ IONTOVÝCH TETRAMERŮ ARGONU METODOU HEMIKVANTOVÉ DYNAMIKY 1

Tomáš Janča1 Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty OU, 30. dubna 22, Ostrava, [email protected]

Abstrakt Tématem tohoto příspěvku je teoretické studium fragmentace tetramerů (= klastrů o čtyřech atomech) argonu po náhlé ionizaci. Byla při tom využita metoda hemikvantové dynamiky s quenchingem [2]. Myšlenkou této metody je oddělení popisu celého systému zvlášť na popis pohybu jader a popis pohybu elektronů. Pomalá jádra jsou v této metodě popisována klasickými pohybovými rovnicemi, rychlé elektrony pak kvantově prostřednictvím rovnice Schrödingerovy [2]. Za využití počítačem realizovaných pseudoexperimentů byla v první fázi simulována vibrační excitace původně neutrálního tetrameru argonu (pomocí metody Monte Carlo), ve druhé fázi pak jeho ionizace a následná případná fragmentace (pomocí metody molekulární dynamiky). Zaměřili jsme se převážně na sledování zastoupení produkovaných nabitých monomerů (jednoatomových klastrů) argonu po fragmentaci, protože právě převaha nabitých monomerů (nad ostatními nabitými fragmenty) byla pozorována v odpovídajícím reálném experimentu [1]. Srovnání s výsledky reálného experimentu nám následně umožnilo zjistit, do jaké míry odpovídají výsledky našeho teoretického studia fragmentace skutečnosti. Testovali jsme vliv vibrační excitace, vliv interakčního modelu a dva teoretické způsoby ionizace excitovaného tetrameru – diabatickou (odtržení elektronu z náhodného orbitalu náhodného atomu) a adiabatickou (ionizace do jedné z dvanácti konkrétních energetických elektronových adiabatických hladin, tzv. delokalizovaná). Testované varianty modelů diabatické ionizace se ukázaly být pro popis fragmentace nabitého tetrameru argonu neúspěšné. Naopak v případě adiabatické ionizace se podařilo nalézt takový model dynamiky, který dokázal simulovat fragmentaci v souladu s reálným experimentem. Ukázalo se, že teoreticky probíhá fragmentace iontového tetrameru argonu obecně z vyšších excitovaných hladin, jejichž rovnoměrná „směs“ vede k výsledkům korespondujícím s experimentem. V něm však zatím nelze skutečný energetický stav iontu zjistit, a z toho důvodu nelze naše úvahy prozatím potvrdit. Do budoucna je proto v plánu otestovat nalezený model dynamiky fragmentace argonu i na jeho větších iontových klastrech.

Obrázek 1. Teoretické zastoupení nabitých monomerů na konci simulované fragmentace; 1. sl. – diabatická ionizace; 2. až 5. sl. – ionizace do 9., 10., 11. a 12. adiabatické elektronové hladiny; 6. sl. – hodnota z reálného experimentu; 7. sl. – „směs“ vyšších (9. až 12.) hladin 24

Klíčová slova: tetramer; hemikvantová dynamika; pseudoexperiment; ionizace; fragmentace. Poděkování Rád bych poděkoval panu Doc. Ing. Ivanu Janečkovi, CSc., který celý projekt vedl a ochotně pomáhal při řešení mnohých nejasností, což umožnilo i vznik tohoto příspěvku. Literatura [1.] BONHOMMEAU, David; HALBERSTADT, Nadine; BUCK, Udo. International Reviews in Physical Chemistry. 2007, volume 26, article no. 21. [2.] CINTAVÁ, Silvie. Teoretické studium fragmentační dynamiky iontových klastrů. [s.l.], 2008. 126 s. Diplomová práce. Ostravská univerzita v Ostravě.

25

ANALÝZA PRODUKCE NABITÝCH MONOMERŮZ KLASTRU KRYPTONU PO NÁHLÉ IONIZACI V INTERAKČNÍM MODELU DIM Pavel Naar Ostravská univerzita, Ostrava 30.Dubna 22, 732166942, [email protected] Abstrakt Předmětem této práce je výzkum dynamiky ionizovaných klastrů vzácného plynu kryptonu. V této práci jsme postupovali následovně: na začátku byl vygenerován klastr tetrameru kryptonu, jenž byl následně vibračně excitován. Posléze byl tento excitovaný klastr ionizován odtržením elektronu buď diabaticky nebo adiabaticky. Dále jsme pozorovali, jak se bude tento klaster vyvíjet po ionizaci, tudíž zda bude fragmentovat a z vznikne nám dostatek nabitých monomerů. Nabité monomery lze sledovat v experimentu a tudíž můžeme náš výsledek pseudoexperimentu porovnat s hodnotami získaných z experimentu. Pro generaci počátečních podmínek byla použita simulace Monte Carlo a pro simulaci rozpadů byla zvolena metoda molekulární dynamiky, v níž byla hledána ta kombinace interakčních modelů, pro které bude řešení shodné s experimentem, ve kterém bylo sledováno 96,1% nabitých monomerů. Při našich simulacích pseudoexperimentu jsme použili hemikvantovou dynamiku a metodu diatomics in molecules. Diatomics in molecules (DIM) Metoda Diatomics in molecules je jednou z nejzákladnějších metod pro popis interakcí v homogenních klastrech vzácných plynů. Základem této metody je rozdělení elektronického hamiltoniánu systému na dvoujádrové a atomové členy, což umožňuje rychlejší a početně nenáročný výpočet, a zároveň zůstává zachována spolehlivost získaných výsledků. Výsledky molekulární dynamiky Simulace molekulární dynamiky předpovídaly hodnoty relativního zastoupení nabitých monomerů pod 1 % pro adiabatickou ionizaci, výjimkou je elektronová hladina L12, kde máme hodnotu relativního zastoupení nabitých monomerů 6 % a pro diabatickou ionizaci dostáváme hodnoty relativního zastoupení nabitých monomerů kolem 40 %. Z opakovaného běhu simulací vyplývá, že klastry již dále prakticky nefragmentují (data jsou zkonvergována). Energetická analýza fragmentů rozpadu ukazuje, že i po vibrační excitaci, ionizaci a následné molekulární dynamice mají téměř všechny klastry kryptonu ještě dostatek energie na fragmentaci s produkcí nabitých monomerů; k fragmentaci ale přesto dochází poměrně málo. Důvodem proč k fragmentaci někdy nedochází, bude pravděpodobně existence energetické bariéry na reakční cestě. Zatím můžeme spekulovat, že nedostatek je dán nezapočtením vlivu zářivých přechodů, což naznačují některé testy.

Poděkování Chtěl bych poděkovat Doc. Ing. Ivanu Janečkovi CSc. za odbornou pomoc a zajímavé nápady při řešení.

26

STUDIUM SRÁŽEK IONTŮ S KLASTRY PROSTŘEDNICTVÍM POČÍTAČOVÝCH SIMULACÍ

1

Jan Premus1 Mendelovo gymnázium, Komenského 5, 746 01 Opava, janpremus.seznam.cz

Abstrakt Tento příspěvek podává informaci o výsledcích mé stáže v rámci projektu Otevřená věda II. Tématem této stáže jsou klastry - malé shluky několika až řádově tisíců atomů, či molekul. Chemické vlastnosti klastrů tak nemusí být úplně stejné, jako u materiálů, se kterými se většinou setkáváme v běžném životě. V příspěvku se soustředím na prezentaci aktuálních výsledků studia srážkové dynamiky klastrů vzácných plynů. Počátky studia a výstupy získané během prvních dvou měsíců jsem stručně prezentoval již v příspěvku zaslaném v loňském roce [1]. Nyní, s více než ročním odstupem, mám již k dispozici rozsáhlejší sadu dat, zejména účinné průřezy srážek, ze simulací atomárních systémů, a to nejen pro případ argonu, ale také pro další dva vzácné plyny: krypton a xenon. V současnosti se zabývám zejména srážkami iontů Rg+ s neutrálním klastrem Rg3 [1, 2]. Ke studiu používám metodu molekulární dynamiky, která je založena na numerickém řešení pohybových rovnic, jehož výstupem jsou žádané trajektorie atomů. Toto řešení získávám pomocí simulací na počítači, k čemuž využívám jednak stávající software, vyvinutý skupinou fyziky klastrů ke studiu fotodisociace a fragmentace po náhlé ionizaci [3, 4], zejména program Multidis založený na metodě hemikvatové dynamiky ve verzi mean field s quenchingem a na interakčním modelu diatomics in molecules (viz [4, 5]), jednak jsem pro potřeby těchto experimentů připravil dva vlastní programy – Scatter (o jeho první verzi jsem informoval v loňském příspěvku [1]) a nyní také Random, který je novým nezbytným nástrojem pro přípravu počátečních podmínek mých pseudoexperimentů. Simulace probíhají podle následujícího schématu (Obrázek 1).

Iongen Příprava souboru neutrálních klastrů (terč)

Random Příprava souboru náhodně orientovaných klastrů (otočený terč)

Scatter Příprava souboru nalétavajících iontů se zadanými parametry (střela)

Multidis Vlastní dynamická simulace srážky – konečný stav (fragmenty)

Obrázek 1. Schéma jednotlivých fází simulace Nejdříve si připravím neutrální klastr Rgn v zadaném vibračním stavu. Tento klastr bude hrát roli terče. Využívám k tomu program Iongen, který generuje celou řadu konfigurací odpovídajících statistické rovnováze. Pro zajištění náhodné orientace terče pak ještě provedu rotaci o náhodný úhel kolem náhodné osy pomocí programu Random. V dalším kroku je potřeba přidat nalétávající iont (střelu) se zadanými parametry (polohy, hybnosti, popř. elektronový stav). Můj vlastní program Scatter připraví počáteční podmínky pro výpočet dynamiky systému Rg+ + Rg n. Využívá k tomu výstupního souboru programu Iongen a parametrů střely (srážkový parametr, kinetická energie, vzdálenost nebo čas) z připraveného inicializačního souboru. Výstupem mého programu je soubor s počátečními podmínkami pro zkoumaný

27

systém ve formě použitelné pro program Multidis, který již provádí vlastní simulaci časového vývoje systému (jeho dynamiky). Tímto způsobem jsem provedl rozsáhlé simulace pro srážky iontu s trimerem argonu, kryptonu a také xenonu. Studoval jsem zastoupení nabitých fragmentů v závislosti na energii střely a jejím srážkovém parametru. Z těchto výsledků pak je možno vypočítat hlavní výstup mé práce – grafy závislosti účinného srážkového průřezu na energii střely. Na obrázcích níže (Obrázek 2 a Obrázek 3) uvádím pouze grafy účinných průřezů pro produkci nabitých dimerů u argonu a xenonu. Zajímavým zjištěním je odlišné chování argonu, kde, na rozdíl od xenonu (a také kryptonu), pozoruji výraznou závislost na energii nalétávajícího iontu. Z podrobnější analýzy dat vyplývá, že při nízkých hodnotách srážkového parametru dochází ke vzniku nabitého dimeru prostřednictvím dynamiky jader, t.j. jako následek přeuspořádání atomů a fragmentace klastru. Při vyšších hodnotách srážkového parametru vznikají přeskokem náboje na trimer a následnou fragmentací vzniklého iontového trimeru .

Obrázek 2. , 3. Grafy účinného srážkového průřezu pro xenon a argon Klíčová slova: klastr, molekulární dynamika, simulace, srážky, účinný průřez srážky. Poděkování Panu Ing. Ivanu Janečkovi, děkuji za odborné vedení mé stáže, a také za trpělivost a ochotu, které mi poskytl během mé práce. Literatura [1.] PREMUS J. Srážková dynamika klastrů, příspěvek na Studentské vědecké konferenci Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity 2011 v Ostravě [2.] MLEJNECKÁ L. Teoretická studie srážek iontů s klastry vzácných plynů. Diplomová práce; Ostravská univerzita v Ostravě, 2006, 66s. [3.] JANEČEK I., HRIVŇÁK D., KARLICKÝ F., KALUS R. Iontové klastry vzácných plynů. Československý časopis pro fyziku, 2005, č. 3, s. 220-236. [4.] JANEČEK I., HRIVŇÁK D., KALUS R., GADÉA F. X. Theoretical modeling of postionization fragmentation of rare-gas trimer cations JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 125 (10): Art. No. 104315, 14 2006 [5.] JANEČEK I., CINTAVÁ S., HRIVŇÁK D., KALUS R., FÁRNÍK M., GADÉA F. X. Postionization fragmentation of rare-gas trimers revisited with new theoretical approaches JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 131 (11): ART. NO. 114306, 2009.

28

SEKCE CHEMIE

29

ZPRACOVÁNÍ DAT Z VYSOCE VÝKONNÝCH SEKVENÁTORŮ Jan Oppelt1, Boris Tichý2, Marek Mráz2, Radka SvobodováVařeková1, Jaroslav Koča1 1 Středoevropský technologický institut, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Kamenice 5, 625 00 Brno, +420721930505, [email protected] 2 Středoevropský technologický institut, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita, Černopolní 9, 613 00 Brno

Abstrakt Vysoce výkonné sekvenování, neboli také sekvenování příští generace (next-generation sequencing) [1] je moderní metoda pro sekvenování nukleových kyselin, která pracuje rychleji a poskytuje výrazně větší množství dat než klasické sekvenování. Tato metoda má široké uplatnění v medicíně a diagnostice, protože poskytuje užitečné informace – např. lze pomocí ní určit jaký typ léčby je vhodný pro určitého pacienta. V posledních letech se finanční náklady nutné pro realizaci sekvenování příští generace rychlým tempem snižují a vysoce výkonné sekvenátory se tak začínají objevovat v mnoha institucích. Tyto sekvenátory poskytují velké množství dat, které je nutno zpracovat a jejichž výsledky je zapotřebí správně interpretovat. K tomu nám slouží mnoho bioinformatických nástrojů, které je nutné postupně využít a vytvořit tak workflow pro zpracování sekvenčních dat [2]. Jedním z možných využití vysoce výkonného sekvenování je studium genové exprese – RNA-Seq [3]. Může nám sloužit jako alternativa nebo dokonce k nahrazení v současnosti nejpoužívanějších metod jako jsou microarrays a qRT-PCR. V rámci mé práce jsem vytvořil workflow pro analýzu dat z genové exprese a tuto workflow poté aplikoval na analýzu sekvenačních dat při studiu B lymfocytů a rozdílné expresi určitých microRNA [4]. Klíčová slova: vysoce výkonné sekvenování, RNA-Seq, genová exprese, microRNA, B lymfocyt Poděkování Tato práce byla podporována Ministerstvem školství mládeže a tělovýchovy České Republiky (MSM0021622413, MSMT ME08008 a MSMT LC06030), Grantovou agenturou České republiky (GD301/09/H004) a 7. rámovým programem EU (n° 205872). Literatura [1.] JANITZ, M. Next Generation Genome Sequencing Towards Personalized Medicine,WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2008. 282 s. ISBN: 978-3-52732090-5 [2.] YOUNG, M.D. Guide to analyzing RNA-seq data [online]. 10.09.2010, update 21.01.2011. Dostupné na World Wide Web: http://seqanswers.com/forums/showthread.php?t=7068 [3.] WANG, Z., GERSTEIN, M., SNYDER, M. RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics. Nature reviews genetics, 2009, roč. 10, č. 1, s. 57-63. [4.] JIMA D.D., ZHANG J., JACOBS C., et al. Deep sequencing of the small RNA transcriptome of normal and malignant human B cells identifies hundreds of novel microRNAs. Blood, 2010. roč. 116, č. 23, s. E118-E127

30

KATHEPSIN C: TRÁVICÍ PROTEASA KREVNIČKY STŘEVNÍ (SCHISTOSOMA MANSONI) Irena Oupicová1,2 1 Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, Flemingovo nám. 2, 16610 Praha 6, 2 Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Albertov 6, 12000 Praha 2, 737 008 939, [email protected] Abstrakt Krevničky rodu Schistosoma způsobují schistosomózu, jedno z nejzávažnějších parazitárních onemocnění na světě. Touto nemocí bylo v roce 2010 nakaženo více než 207 milionů lidí, zejména z chudých oblastí Afriky, Asie a Jižní Ameriky [1]. Dospělé krevničky žijí v cévách člověka a živí se krví hostitele. Životaschopnost parazita závisí na degradaci přijatého hemoglobinu pomocí trávicích peptidas krevničky. Pro léčbu se používá jediný lék Praziquantel, který se v posledních letech stává méně účinným z důvodu rostoucí rezistence parazitů na tuto léčivou látku. Nová generace léků vzniká díky výzkumu inhibitorů zacílených na konkrétní enzymy nezbytné pro přežití parazita [2]. Kathepsin C (EC 3.4.14.1) je jedním z trávicích enzymů krevničky, a tudíž i jedním z potenciálních cílů terapeutického zásahu. Je to unikátní cysteinová proteasa z rodiny papainu. Krystalová struktura příbuzného lidského kathepsinu C ukázala, že kathepsin C je aktivní ve formě tetrameru. Každá ze čtyř identických podjednotek tetrameru je složena z těžkého a lehkého řetězce a doplňkové domény, která je zodpovědná za exopeptidasovou aktivitu kathepsinu C. Lidský kathepsin C vykazuje dipeptidyl aminopeptidasovou aktivitu – odštěpuje dipeptidy z N-konce štěpeného proteinu nebo peptidu [3]. Kathepsin C z krevničky nebyl dosud dostatečně studován. Cílem práce bylo: (1) připravit rekombinantní kathepsin C (SmCC) z krevničky S. mansoni homologní expresí v kvasince Pichia pastoris pro detailní biochemickou charakterizaci, (2) detekovat aktivitu SmCC v extraktu dospělé krevničky. Připraveným plazmidem pPICZα, do kterého by vložen úsek cDNA kódující zymogen SmCC, byly elektroporací transformovány kvasinky P. pastoris. Exprese SmCC probíhala po indukci methanolem. SmCC byl sekretován do media, ze kterého byl purifikován navrženou izolační procedurou. Aktivita SmCC byla analyzována v extraktu dospělé krevničky (a) profilováním aktivit pomocí specifického fluorogenního substrátu Gly-Arg-AMC a sady selektivních inhibitorů v kinetickém testu, a (b) vizualizací na SDS-PAGE pomocí fluorescenčních afinitních značek, které fungují jako kovalentní inhibitory a váží se do aktivního místa enzymu.

Klíčová slova: proteasa; kathepsin C; parazit; krevnička; Schistosoma Literatura [1.] Fact sheet N°115 [online]. World Health Organization. 2010 [cit. 13. 2. 2011]. Dostupné na Internetu: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs115/en/index.html [2] CIOLI, D., PICA-MATTOCCIA, L. Praziquantel. Parasitology Research, 2003, roč. 90, č. 1, s. 3-9. [3.] DOLENC, I., TURK, B., PUNGERCIC, G. a kol. Oligomeric structure and substrate induced inhibition of human cathepsin C. The Journal of Biological Chemistry, 1995, roč. 270, č. 37, s. 21626-21631.

31

VLIV REDUKTANTU NA VÝTĚŽEK FOTOKATALYTICKÉ REDUKCE CO2 Šihor Marcel VŠB-TUO, tř. 17. listopadu 15, Ostrava - Poruba 708 33, 737/677979, [email protected]

Abstrakt Práce je zaměřená na fotokatalytickou redukci oxidu uhličitého v přítomnosti katalyzátoru ZnS naneseném na montmorillonitu (ZnS-MMT) za použití různých redukčních činidel. Účelem fotoredukce oxidu uhličitého je jeho přeměna na méně škodlivé a lépe využitelné látky. Fotokatalytická redukce oxidu uhličitého byla prováděna ve vsádkovém míchaném anulárním reaktoru se suspendovaným katalyzátorem ZnS-MMT ve čtyřech odlišných vodných roztocích (NaOH, NH4OH, NaOH+Na2SO3 a NH4OH+Na2SO3), fungujících jako redukční činidlo. Roztoky byly nasyceny oxidem uhličitým a ozařovány 8 W Hg lampou s vlnovou délkou 254 nm, která byla umístěna v trubici z křemenného skla. Vliv reduktantu na výtěžky produktů fotokatalytické redukce CO2 v přítomnosti katalyzátoru ZnSMMT byl sledován v časovém intervalu 0 – 24 hodin. Produkty fotoredukce v plynné fázi byly methan, oxid uhelnatý a vodík. V kapalné fázi byl detekován methanol. Obrázek 1 ukazuje časovou závislost výtěžků jednotlivých produktů v přítomnosti roztoku NaOH. Výtěžky jednotlivých produktů v µmol/gkat. klesaly v pořadí H2 > CH4 > CH3OH > CO (Obr. 1).

Obrázek 1. Závislost koncentrace všech produktů fotokatalytické redukci CO2 na čase v prostředí vodného roztoku NaOH

Obrázek 2. Závislost výtěžků methanu na čase při fotokatalytické redukci CO2 v různém redukčním prostředí

Závislost výtěžků methanu na čase při fotokatalytické redukci CO2 v různém redukčním prostředí je uvedena v Obrázku 2. Je patrné, že nejvhodnější pro vznik CH4 pomocí fotokatalytické redukce CO2 je prostředí čistého vodného roztoku NaOH. Výtěžky v přítomnosti vodného roztoku NaOH jsou asi dvakrát vyšší než v prostředí vodného roztoku NH4OH. Přídavek roztoku Na2SO3 k NaOH a k NH4OH snížil v obou případech výtěžky methanu vznikajícího při fotoredukci CO2.

32

Výtěžky CO byly pro všechny redukční prostředí téměř shodné, rozdíly jsou zcela minimální (Obr. 3). Z grafu je však patrné, že přídavek roztoku Na2SO3, jak do roztoku NaOH, tak do roztoku NH4OH, výtěžky oxidu uhelnatého snížil podobně jako v případě výtěžků methanu. Ze závislostí výtěžku CH3OH na čase v různém redukčním prostředí (Obr. 4.) je patrno, že výtěžky v přítomnosti vodného roztoku NaOH jsou asi čtyřikrát vyšší než v prostředí vodného roztoku NH4OH. Přídavek roztoku Na2SO3 v obou případech zvýšil účinnost fotoredukce CO2 v kapalné fázi [1 - 2].

Obrázek 3. Závislost výtěžků oxidu uhelnatého na čase při fotokatalytické redukci CO2 v různém redukčním prostředí

Obrázek 4. Závislost výtěžků methanolu na čase při fotokatalytické redukci CO2 v různém redukčním prostředí

Na základě experimentálních výsledků lze říci, že pokud porovnáváme fotokatalytickou redukci CO2 ve vodném roztoku NaOH a NH4OH, vyšších výtěžků CH4 a CH3OH bylo dosaženo v roztoku NaOH. Přídavek Na2SO3 zvýšil výtěžky produktů pouze v kapalné fázi. Vzhledem k výtěžku methanu, který je hlavním produktem fotokatalytické redukce CO2, byl optimálním prostředím zvolen vodný roztok NaOH.

Klíčová slova: fotoredukce; fotokatalýza; CO2; ZnS, montmorillonit Poděkování Na tomto místě bych chtěl poděkovat vedoucí své bakalářské práce paní doc. Ing. Kamile Kočí, Ph.D. a dále pak panu Ing. Martinu Relimu za odborné vedení. Tato práce vznikla za podpory MŠMT – projekt číslo MSM 6198910019. Literatura [1]

[2]

KOČÍ, K., OBALOVÁ, L., MATĚJOVÁ, L., PLACHÁ, D., LACNÝ, Z., JIRKOVSKÝ, J., ŠOLCOVÁ, O. Effect of TiO2 particle size on photocatalytic reduction of CO2. Applied Catalysis B: Environmental, 2009, č. 89, s. 494–502. PATSOURA, A., KONDARIDES, D.I., VERYKIOS, X.E., Photocatalytic degradation of organic pollutants with simultaneous production of hydrogen. Catalysis Today, 2007, č. 124, s. 94–102.

33

AKTIVACE UHLÍKATÝCH A ORGANICKÝCH AEROGELŮ ALKALICKÝMI HYDROXIDY Ivana Vašňovská Ostravská univerzita, Přírodovědecké fakulta, 30. Dubna 22, Ostrava, 607168403, [email protected]

Abstrakt Uhlíkaté aerogely, připravené sol-gel polymerací organických látek, převážně pak resorcinolu (R) a formaldehydu (F) a následnou pyrolýzou jsou jako takové známé už více než 20 let, kdy je jako první připravili Pekala a Kong. Jsou to nanostrukturní materiály obsahující až 99 hm. % vzduchu. Díky svým velmi zajímavým vlastnostem, jako jsou obrovský měrný povrch, nízká hustota, vysoká elektrická vodivost a chemická odolnost, nacházejí své uplatnění v mnoha odvětvích průmyslu. Používají se jako nosiče katalyzátorů v chemickém průmyslu, formy ve slévárenství a filtrační média. Malé superkondenzátory s uhlíkatým aerogelem jsou vhodné jako zálohovací baterie v nízko-proudové elektronice. Měrný povrch lze aktivačními procesy změnit. „V podstatě můžeme rozlišovat dva různé typy aktivačních procesů: chemická aktivace a fyzikální aktivace“ viz [1] na straně 3158. „Chemická aktivace je jednou z nejběžnějších technik používaných ke zvýšení mikropórovitosti uhlíkatých materiálů. Mnoho proměnných vlastností je zapojeno do procesu chemické aktivace, např. provozní teplota, rychlost ohřevu, množství aktivátoru, průtok plynu, atd. Změnou aktivačních podmínek by mělo být možné kontrolovat mikropóroviost uhlíkatých aerogelů. Jsou zde ale jisté nevýhody jako jsou korozivní účinky látek používaných v procesu chemické aktivace, proto je potřeba mycího kroku“ viz [3] na straně 481. „Při chemické aktivaci se aerogel nasytí chemickým činidlem a poté pyrolyzuje. Typické chemikálie jsou Brönstedovy kyseliny (H3PO4 – nejpoužívanější v průmyslu), Lewisovy kyseliny (ZnCl2) nebo silné zásady (KOH). V literatuře se objevují i další činidla těchto tří typů, ale nejsou používána průmyslově (např. NaOH, AlCl3, MgCl2, K2CO3). Poté je surovina pyrolyzována v teplotním rozmezí 450 – 900 °C“ viz [1] na straně 3158. Byly připraveny 3 typy aerogelů. V kádince byl rozpuštěn resorcinol v 37 % vodném roztoku formaldehydu. Tato směs byla míchána magnetickým míchadlem, dokud roztok nebyl čirý (úplné rozpuštění resorcinolu). V druhé kádince byl smíchán katalyzátor s vodou. Poté byly oba roztoky rychle a řádně promíchány. Po promíchání byla směs nalita do skleněných trubiček, které byly z obou stran opatřeny gumovou zátkou. Tyto trubičky byly umístěny do kádinky a ponechány kondenzovat. Po uplynutí této doby byl mokrý gel vytlačen z trubiček a nasekán na asi 2 cm dlouhé válečky. Gel RFA70 a RFART byl měkký a růžový, v případě RFB byl tvrdý a světle oranžový. Poté byl sušen po dobu 24 h v sušárně při 70 °C. Všechny tři typy aerogelů byly připraveny 3x. Byly uchovávány a zpracovávány odděleně, označeny byly na konci číslem (např. RFA70-1, RFA70-2 a RFA70-3). Aktivace byla provedena u všech tří typů připravených organických i uhlíkatých aerogelů. K aktivaci byl použit hydroxid sodný a hydroxid draselný. Byly použity dva hmotnostní poměry aerogel/hydroxid 1:1 a 1:4. V třecí misce byl rozdrcen organický resp. uhlíkatý aerogel, poté byl převeden do porcelánové odpařovací misky a smíchán s roztokem příslušného hydroxidu. Tato směs pak byla zahřívána na vodní lázni, dokud se veškerá voda neodpařila (směs ztuhla). Následně byl vzorek převeden do plastové zkumavky a uzavřen gumovou zátkou. Takto aktivovaný vzorek organického aerogelu byl pyrolyzován. Po pyrolýze následovalo promytí. V kádince byla smíchána voda s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou, do tohoto roztoku byl přidán vzorek po pyrolýze a směs se nechala vařit 10 minut. Horká směs byla zfiltrována přes skládaný filtr a 3 x promyta horkou destilovanou vodou. Promytý aerogel byl sušen 24 hodin v sušárně při 70 °C. Poté znovu uchován v plastové zkumavce. Na stanovení měrného povrchu vzorků byla použita průtoková aparatura. „Plyn po dobu pokusu proudí nad adsorbentem a jeho průtok je stálý. Z rezervoáru prochází směs nosného plynu a plynu studovaného v daných poměrech koncentrací přes vymrazovací zařízení a U – trubici s adsorbentem. Chromatografickou kolonou je veden na detektor, za kterým následuje vyhodnocovací (výstupní) zařízení – počítač. Parametry pro průtok plynu jsou

34

nastavitelné pomocí regulačního zařízení. Vymrazovací součástí aparatury je U – trubice ponořená v nádobě s kapalným dusíkem a slouží k odstranění vlhkosti z plynu. Detektor je univerzálního typu. Jde o TCD – teplotně vodivostní detektor (katharometr). Reaguje na přítomnost složky v nosném plynu a vysílá signál, který lze registrovat. Počítač průběžně přijímá signál z detektoru. Dochází k zápisu křivek charakterizujících adsorpci a desorpci plynu“ viz [2] na straně 15. Nejprve byl proměřen standard. Po průtoku plynu celým systémem (asi 2 min.) byl zapnut detektor a U-trubice se standardem byla ponořena do nádoby s kapalným dusíkem (o teplotě -196 °C), po ustavení rovnováhy byla U-trubice vytažena a ponořena do kádinky s teplou vodou. V PC byl zaznamenán pík. Stejným způsobem byly proměřeny všechny vzorky. Vzorky byly postupně vpravovány do U-trubice a byla zaznamenávána jejich čistá hmotnost. Na konci měření byl standard změřen ještě jednou. Záznamem v PC byla získána plocha píku, přepočet na měrný povrch se provádí pomocí vzorce Svz , kde Astd je průměrná hodnota plochy píku standardu změřeného na začátku a na konci vlastního měření, Avz je plocha píku vzorku, mstd resp. mvz je navážka standardu resp. vzorku v U-trubici, Sstd resp. Svz je měrný povrch standardu resp. vzorku. Bylo zjištěno, že chemická aktivace má pozitivní vliv na změnu měrného povrchu. Měření neaktivovaných aerogelů bylo provedeno proto, aby mohlo být zjištěno, jak se změní měrný povrch po aktivaci. Už v této fázi byly hodnoty měrných povrchů značně rozkolísané, proto bylo možné usuzovat, že i po aktivaci budou hodnoty značně kolísavé. Tento předpoklad podporuje i opakované přeměření. Před aktivací měl největší měrný povrch RFB aerogel. Po aktivaci tomu už tak nebylo, RFB aerogel vykazoval nejmenší nárůst měrného povrchu jak u uhlíkatých tak u organických aerogelů v porovnání s RFA70 a RFART aerogely. Naopak největší nárůst měrného povrchu jak u organických, tak u uhlíkatých aerogelů byl zaznamenán u aerogelu RFA70, který byl aktivován v hmotnostním poměru aerogel/hydroxid 1:4. Aktivací organických aerogelů byly získány větší měrné povrchy v porovnání s uhlíkatými aerogely. Větší měrné povrchy byly získány použitím větší koncentrace daného hydroxidu. Z výsledků této práce dále vyplývá, že lepším aktivátorem se ukázal hydroxid draselný v porovnání s hydroxidem sodným.

Klíčová slova: uhlíkatý a organický aerogel, aktivace, měrný povrch Poděkování Děkuji Doc. RNDr. Václavu Slovákovi, Ph.D za hodnotné rady a odborné vedení během mé práce.

Literatura [1.] CONTRERAS, M., et al.: A comparison of physical activation of carbon xerogels with carbon dioxide with chemical activation using hydroxides. Carbon. 2010, roč.48, s. 3157-3168. [2.] KLUSÁK, J.: Příprava a vlastnosti uhlíkatých aerogelů. Bakalářská práce, OU, 2010. [3.] ZUBIZARRETA, L., et al.: Tailoring the textural properties of activated carbon xerogels by chemical activation with KOH. Microporous and mesoporous materials, 2008, roč. 115, s. 480-490.

35

SEKCE MATEMATIKY

36

ZLATÝ ŘEZ Radim Putyera Ostravská univerzita v Ostravě, Přírodovědecká fakulta, 30. dubna 22, Ostrava, 701 03, 605 313 718, [email protected] Abstrakt Tato práce se věnuje zlatému řezu. Práce je rozdělena do čtyř kapitol a jejím cílem je popis zlatého řezu z několika pohledů. Zejména pak aplikace zlatého řezu v geometrii a jeho praktické využití resp. výskyt. V první kapitole jsou vzhledem k obsáhlé a dlouhé historii zlatého řezu zmíněny stěžejní období a nejdůležitější osobnosti, které sehrály v historii zlatého řezu velký význam. Náplní druhé kapitoly jsou algebraické vlastnosti zlatého řezu. V této kapitole je popsáno odvození zlatého řezu z rozdělení úsečky ve zlatém řezu tak jak to popsal i Eukleidés ve svých Základech. Následně jsou ukázány zajímavé vlastnosti tohoto čísla. Taktéž je v této kapitole popsána souvislost zlatého řezu s Fibonacciho posloupností a s řetězovými zlomky. Třetí kapitola je věnována geometrickým aplikacím zlatého řezu v rovině a v prostoru. V první části této kapitoly jsou uvedeny různé geometrické konstrukce zlatého řezu, které jsou vždy doplněny podrobnými důkazy. Další část třetí kapitoly je věnována rovinným geometrickým útvarům souvisejícím se zlatým řezem. Je to především zlatý trojúhelník, zlatý obdélník, pravidelný pětiúhelník a zlatý úhel. V rámci rovinné geometrie je uvedena i souvislost zlatého trojúhelníku a obdélníku s logaritmickou (zlatou) spirálou. Poslední část třetí kapitoly se věnuje platónským tělesům a především souvislosti pravidelného dvanáctistěnu a pravidelného dvacetistěnu se zlatými obdélníky. Obsahem čtvrté kapitoly je výskyt a využití zlatého řezu v různých oblastech našeho života, tedy konkrétně v architektuře, grafice, hudbě, biologii atd. Tato kapitola je praktickou ukázkou využití některých vlastností (převážně geometrických) zmíněných v předchozích kapitolách. Ve své práci, především pak v části věnované geometrickým aplikacím, jsem použil vlastní konstrukce, které byly vytvořeny pomocí freeware programu GeoGebra. Důkazy vět a vlastností jsou provedeny velmi podrobně. Věřím, že to poslouží k lepší orientaci a rychlejšímu pochopení dané problematiky. Klíčová slova: zlatý řez, Fibonacciho posloupnost, zlatý trojúhelník, zlatý obdélník, pětiúhelník. Poděkování Děkuji vedoucí mé bakalářské práce RNDr. Zuzaně Václavíkové, Ph.D. za poskytnuté konzultace, cenné rady a připomínky, které přispěly ke zkvalitnění této práce. Také děkuji své rodině a přátelům za vřelou a upřímnou podporu. Literatura [1.] LIVIO, M. Zlatý řez. Praha: Argo, Dokořán, 2006. 256s. ISBN 80-7363-064-8. [2.] HEMENWAYOVÁ, P. Tájný kód: Záhadný vzorec v umění, přírodě a vědě. Praha: Slovart, s.r.o., 2009, 208 s. ISBN 978-80-7391-253-6. [3.] KHINCHIN, A. Ya. Continued Fractions. Chicago, 1964, 104 s. ISBN 0-486-69630-8 [4.] OLSEN, S. Zlatý řez. Vimperk: Dokořán, 2009, 72 s. ISBN 978-80-7363-195-6.

37

SPACE-FILLING CURVES Adam Sikora Gymnázium s pol. jazyk. Vyučovacím, Český Těšín Address: Milíkov 257 Phone: 739 804 100 E-mail: [email protected] In 1878, Georg Cantor proved that n-dimensional Euclidean space Rn has the same cardinality (number of points) as the real numbers R. He demonstrated that on equivalence of unit square [0; 1]x[0; 1] and unit interval [0; 1]. The idea is as follows: We want to find a mapping between a coordinate pair (x; y) and a real number z. Lets denote x and y in their decimal forms: x = 0,abcd… and y = 0,ABCD… The mapping is accomplished by setting z = 0,aAbBcCdD… This is bijective mapping, however it is not continuous. This discovery inspired in 1890 Jordan Peano to construct a first continuous and surjective mapping from the unit interval onto the unit square. CONSTRUCTION OF A SPACE-FILLING CURVE OUR GOAL IS TO CONSTRUCT A CONTINUOUS MAPPING FROM UNIT INTERVAL ONTO THE UNIT SQUARE I = [0; 1]; f : I → I2 THAT FILLS UP THE ENTIRE SQUARE. We will construct the map f as the limit of a sequence of continuous functions fn. First we define the basic operation on paths which will be used to generate the sequence fn. In the first step we transform the unit interval into a triangular path with vertices (0; 0); (0:5; 0:5); (0; 1) and let this denote as f0. Now we divide the square into four smaller ones and in all of them we create smaller triangular path. This is the step f1. In next step we replace all triangular paths of f1 by function itself and we acquire a path composed of 16 triangular paths, each one in a square of length 1/4. Now we keep on replacing every triangular path with f1 in each step. Generally in fn we acquire a path made of 4n triangular paths each one in square of length 1/2n. Square is filled by the limit of this sequence and hence we have to prove that this limit really exists and is continuous, and also that it fills the entire square. These proofs are based on the concept of convergence of a Cauchy sequence of continuous mapping in a metric space endowed with the uniform metric, and on the fact that this metric space is complete. Finally it has to be proved that the limit is surjective.

38

The role of Space-Filling Curves in our life Space-filling curves such as Hilbert and Moore curve have been useful in IT in creating multidimensional databases. Sierpiński curve on the other hand has been used as a basis for the rapid construction of approximate solution to the Travelling Salesman Problem, which asks for the shortest sequence of a given set of points.

Travelling Salesman simply visits all points in the same order as Sierpiński curve does.

Key words: uniform metric, Cauchy sequence, space-filling curve, continuous mapping ACKNOWLEDGMENTS: I WANT TO THANK PROF. OLGA KRUPKOVÁ FOR LETTING ME TO ATTEND INTERNSHIP ON WHICH I HAVE OPPORTUNITY TO STUDY THE TOPICS RELATED TO SPACE-FILLING CURVES AND ALSO FOR HER PATIENCE IN EXPLAINING ALL PROOFS AND PROBLEMS THAT AROSE. References: [1.] MUNKRES, JAMES R. TOPOLOGY (2ND EDITION). PRENTICE HALL, 2000, ISBN 013-181629-2 [2.] KRUPKA, D. – KRUPKOVÁ, O. Topologie a geometrie. Obecná topologie. Praha: SPN, 1989. 404 s. [3.] wikipedia.org, http://en.wikipedia.org/wiki/Space-filling_curve, http://en.wikipedia.org/wiki/Georg_cantor [4.] www2.isye.gatech.edu, http://www2.isye.gatech.edu/~jjb/mow/mow.html

39

MAXIMALIZACE SPOKOJENOSTI ÚČASTNÍKŮ PŘI PŘIŘAZOVÁNÍ DO SEMINÁŘŮ NA FUSION KEMPECH Daniel Vopalecký Ostravská univezita, Přírodovědecká fakulta; 777 189 787; [email protected]

Abstrakt V příspěvku popisuji využití metod celočíselného lineárního programování při řešení praktického problému přiřazení účastníků do seminářů na hudebních kempech Fusion tak, abychom dosáhli jejich největší spokojenosti. Shrnutí problému: V daný den probíhá jeden blok paralelních seminářů dopoledne a jeden blok odpoledne. Účastníci uvedou své preference pro jednotlivé semináře. Máme dva hlavní úkoly: 1) Rozvrhnout, který seminář bude ve kterém bloku. 2) Přiřadit účastníky do seminářů tak, aby se maximalizovala jejich spokojenost. Přitom účastník se může zúčastnit pouze jednoho semináře dopoledne a jednoho semináře odpoledne. Dále musíme zohlednit některá další omezení, např. horní kapacity seminářů. Pro řešení problému jsem navrhl dva modely, kde první model řeší úkoly 1 a 2 postupně, zatímco druhý model řeší oba úkoly současně pomocí velké úlohy celočíselného lineárního programování. Při vytváření modelů jsem se inspiroval modely z článku Richards, Bhadury [1]. Na závěr krátce uvádím způsob implementace modelů do několika softwarových nástrojů a praktickou realizaci řešení problému včetně porovnání obou modelů jakož i porovnání softwarových nástrojů.

Klíčová slova: přiřazovací problém; rozvrhování; celočíselné lineární programování. Poděkování Rád bych zde poděkoval panu RNDr. Davidovi Bartlovi, Ph.D. za ochotu a cenné rady při konzultacích o způsobech řešení tohoto praktického problému. Literatura [1] RICHARDS, E. W.; BHADURY, J. Scheduling to maximize customer satisfaction: A project for the Shad Valley program. Computers & Industrial Engineering. September 1996, Volume 30, Issue 4, Pages 693-706. ISSN 0360-8352.

40

SEKCE INFORMATIKY

41

NEURONOVÉ SÍTĚ – APLIKACE V OBORU ČASOVÝCH ŘAD Lukáš Folwarczný Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita, email: [email protected] Abstrakt V rámci projektu Otevřená věda II se účastním stáže „Neuronové sítě – výpočet bez formulí“, stáž probíhá na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity pod vedením prof. Iriny Perfilievy, CSc. Cílem stáže je seznámit se s neuronovými sítěmi (a souvisejícími obory jako jsou evoluční programování a fuzzy logika), rozebrat jejich možnosti pro předpovídání časových řad a reálně je použít k tomuto účelu.

Stručný úvod do problematiky neuronových sítí Neuronové sítě (přesněji umělé neuronové sítě) jsou výpočetním modelem inspirovaným skutečnou nervovou soustavou. S prvním formálním popisem neuronu přišli v roce 1943 McCulloch a Pitts, tento model pak významně rozšířil do použitelné formy a zpopularizoval v roce 1957 Frank Rosenblatt. Nejběžnější model umělého neuronu (Obr. č. 2) se biologickým neuronem (Obr. č. 1) inspiruje následujícím způsobem: Dendrity, dostředivé nervové dráhy vedoucí impulsy od ostatních neuronů, jsou reprezentovány vstupy neuronu x1 až xn, původně binárními, dnes většinou reálnými hodnotami. Přechod signálu z dendritu do těla neuronu realizovaný synapsí je zde představen synaptickými váhami w1 až wn, obvykle reálnými. Váhu wk tedy chápeme jako význam spojení s k-tým neuronem, intenzitu impulsu od tohoto neuronu pak vyjádříme jako wk·xk. Každý neuron má svůj práh θ, tato hodnota vyjadřuje, jaké intenzity musí dosáhnout vstupní podněty, aby neuron vyslal svůj podnět. Takzvaný vnitřní potenciál . Výstup neuronu pak získáme aplikací přenosové funkce neuronu pak určíme jako: na potenciál neuronu. je obvykle pro všechny neurony shodná, zpočátku se používala prahová funkce pro , jinak . Jinými slovy – v původním návrhu, pokud vážený součet vstupů přesáhl práh neuronu, neuron se aktivoval a vyslal signál, jinak nedělal nic. Dnes se z praktických důvodů za aktivační funkci používají zejména omezené diferencovatelné funkce, nejčastěji sigmoida.

Obrázek 1 a 2. Biologický a umělý neuron. Zdroj: en.wikipedia.org Spojením více neuronů pak vzniká neuronová síť. Podle toho, jaké uspořádání zaujímají neurony v síti, rozlišujeme různé architektury sítí. Nejtypičtější architekturou je dopředná, vrstevnatá síť. Neurony jsou rozděleny do vrstev, každý neuron určité vrstvy má za vstupy výstupy všech neuronů předchozí vrstvy (nebo vstupy sítě, pokud se jedná o první vrstvu). Výstupem sítě jsou pak výstupy neuronů poslední vrstvy. Použití neuronové sítě vypadá takto: Když už máme zvolenou určitou architekturu neuronové sítě, nastavíme v síti náhodné váhy, necháme síť projít procesem učení (to znamená přizpůsobení všech vah a prahů všech neuronů v síti podle určitého učícího algoritmu, většinou velmi časově náročné), naučenou síť pak využíváme k samotným výpočtům. (U vrstevnaté sítě zadáme vstupy neuronům první vrstvy a podle výše uvedeného popisu fungování neuronu ji necháme dopočítat výstup poslední vrstvy.) Od těchto modelů a principů se pak odvíjí nejrůznější druhy neuronových sítí, přístupy z neuronových sítí se často dále kombinují například s genetickými algoritmy nebo fuzzy modelováním.

42

Neuronové sítě se staly populárními díky praktickým výsledkům, které předvedly, a staly se tak velmi významným nástrojem v oboru umělé inteligence a strojového učení. Používají se tam, kde je třeba zpracovávat a zobecňovat zákonitosti, které neumíme rozumně popsat. Vzhledem k charakteru neuronových sítí je jejich aplikace záležitostí spíše umění než vědy. Současné využití je nejvýznamnější v těchto směrech: rozpoznávání vzorů (obrázky, znaky, …), zpracování dat (kategorizace dat, komprese, …), data mining a business intelligence (zjišťování chování zákazníků, simulace řízení různých procesů, …).

Vlastní výzkum Mým současným úkolem je pro účely většího projektu fakulty tvořit předpovědi časových řad pomocí neuronových sítí pro srovnání se statistickými metodami aktuálně využitými v projektu. Z teoretického hlediska se neuronové sítě při analýze časových řad využívají z toho důvodu, že pro některé jejich modely je dokázáno, že mají schopnost univerzální aproximace [1], hlavním důvodem jsou však prakticky dokázané výsledky. Při svém výzkumu pracuji jak se skutečnými časovými řadami, tak s řešeními diferenciálních rovnic používaných jako benchmark, např. Mackey-Glass. Z vědeckého hlediska je toho velmi málo zjištěno o tom na základě čeho vybírat vhodné sítě [3]. Při mých experimentech se zatím nejlépe osvědčily dopředné vrstevnaté sítě, ukázalo se, že vnitřní struktura sítě má zanedbatelný vliv na kvalitu výsledků oproti volbě jejích vstupů či dalšímu předzpracování řady. Došel jsem také k závěru, že úspěšnost určitého postupu v zachycení zákonitosti konkrétní řady, je z významné části otázkou náhody. Výhodnou cestou tedy bude pravděpodobně kombinace více metod. V Tabulce č. 1 vidíme ilustrační srovnání 4 metod, FANN a FSVM jsou cizí metody, které používají sofistikované, časově náročné postupy, MLP4 a MLP12 jsou obyčejné dopředné vrstevnaté sítě se 2 skrytými vrstvami neuronů, které určují n-tý člen řady jako funkci předchozích 4 resp. 12 členů, učí se algoritmem backpropagation. U řady Abraham12 vidíme, že větší počet vstupních hodnot sítě nemusí znamenat lepší výsledek. U Passengers vidíme, že jednoduchá MLP12 může porazit FSVM. Časová řada Cars Pigs Passengers Abraham12 Abraham14 Mackey-Glass FANN 12,8% 6,5% 9,7% 3,5% 29,9% 7,1% FVSM 13,3% 7,0% 11,7% 2,9% 26,4% 7,5% MLP4 30,0% 10,2% 20,1% 9,0% 48,9% 17,9% MLP12 23,1% 7,5% 9,9% 11,5% 61,2% 11,9% Tabulka 1. Průměrná odchylka předpovědí pro 4 metody a 6 časových řad. Další výzkum bude pravděpodobně směřovat k ucelenému algoritmu, který by v rozumném čase na zadané časové řadě otestoval širší škálu předpovídacích metod, vybral tu nejlepší a zkonstruoval pomocí ní finální předpověď.

Klíčová slova: neuronové sítě, časové řady, předpovědi časových řad Poděkování Chtěl bych poděkovat prof. Irině Pefilievě, CSc. za vedení celého projektu a za pomoc na projektu RNDr. Martinu Štěpničkovi, PhD. Dále bych rád poděkoval organizátorům projektu Otevřená věda a Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity za to, že mi umožňují účastnit se této stáže.

Literatura [1.] ŠÍMA, J., NERUDA, R. Teoretické otázky neuronových sítí. MATFYZPRESS, 1996, 390 s. ISBN 80-85863-189, k dispozici i online: http://www2.cs.cas.cz/~sima/ [2.] ROJAS, R. Neural Networks: A Systematic Introduction. Springer, 1996, 502 s. ISBN 35-40605-05-3, k dispozici i online: http://page.mi.fu-berlin.de/rojas/neural/ [3.] ZHANG, G., PATTUWO, B., HU, M. Forecasting with artificial neural network: The state of the art. International Journal of Forecasting, vol. 14, str. 35-62, 1998.

43

SEKCE GEOGRAFIE

44

PROMĚNY VZTAHŮ MUSLIMSKÉHO BRATRSTVA K REŽIMU V JORDÁNSKU A EGYPTĚ Kateřina Hatriková Katedra sociální geografie a regionálního rozvoje, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Kranichova 8, Ostrava - Slezská Ostrava, 710 00, 597 092 300, Abstrakt Příspěvek čerpá z bakalářské práce, jejímž cílem bylo provést srovnávací analýzu vztahů Muslimského bratrstva s režimy v Egyptě a Jordánsku. Zaměřuje se na sledování vývoje hnutí v obou zemích, přičemž na území Jordánska Muslimští bratři vystupují pod názvem Islamic Action Front Party (IAFP) a ve státě Egypt si zachovali název Muslimských bratrů. Bratrstvo a jeho vztahy s režimy nejsou příliš zpracované v českém odborném prostředí. Jedná se o známé islámské hnutí, které je velmi činné na Arabském poloostrově a na severu afrického kontinentu. Jejich činnost lze sledovat především v politické, sociální či kulturní oblasti. Je zde patrný vliv islámských ideologů 20. století, kteří svým učením a myšlenkami položili základy organizace Muslimských bratří, a tím zaujali mnoho stoupenců tradiční a konzervativní víry islámu. Práce se úzce specializuje pouze na dva státy, které jsou specifické pro rozdílnost vztahů Muslimských bratrů a režimu. Není rovněž zaměřena na zkoumání radikálních odnoží, které se v průběhu dějin odštěpily od hlavních myšlenek Bratrstva či hledání odpovědí na filozofické myšlenky jejich představitelů. V první části zpřehledňuje významné události vzniku tohoto islámského hnutí, které má své základny po celém světě a patří mezi největší politické strany v Egyptě pro svůj vysoký počet příznivců. Následně práce prezentuje hlavní představitele a jejich osobní zaujetí a ideologie, na jejichž filozofických myšlenkách tato organizace postavila své základy. V první části zaměřené na popsání vztahu této islámské organizace a režimu v Egyptě lze sledovat značné jejich úsilí na změnu politické situace, se kterou se vážou i změny v oblasti sociální a zdravotní problematiky. V průběhu dějin zde Muslimští bratři vybudovali pevné vazby a širokou síť poskytování sociální pomoci a stali se jednou z největších politických stran. Důkazem jsou i výsledky voleb, ve kterých získali značný podíl hlasů v dolní sněmovně parlamentu. Jejich působení však bylo režimem vždy odsuzované a přes veškerou snahu mající za následek postihy, ale také i rozhodnutí k popravám několika jejich stoupenců, neprávem vydaných vládnoucími prezidenty. Se změnou situace a odstoupením prezidenta Mubaraka po demonstracích probíhajících v lednu tohoto roku se zdá, že se Muslimské bratrstvo stane legální politickou stranou a bude mít možnost sestavit vládu v demokratických volbách. Na druhé straně se obešlo působení Bratří v Jordánsku bez výrazných sankcí a vždy se snažilo o dobrou spolupráci s režimem. Již na počátku 50. let 20. století bylo vybráno králem cAbdulláhem jako strana, která měla pomoci k udržení moci svému panovníkovi. Protesty vznikající ve spojitosti se zakládáním poboček největšího západního spojence – USA, který zde vybudoval rozsáhlá cvičiště svých vojáku, a vojenských základen se souhlasem krále, byly namířeny proti královskému režimu. Přesto působení Muslimského bratrstva se nedostalo nikdy do vážného sporu s vládnoucí politickou mocí. I nyní, kdy eskalují konflikty v arabských zemích a narůstá počet demonstrantů, toužících po demokratických hodnotách, v Jordánsku nedochází stále k výrazným masovým demonstracím. V hlavní části se práce zabývá srovnáním vztahů Muslimského bratrstva vůči režimům v Egyptě od vzniku této organizace ve 20. letech 19. století až do března 2011. Každá část obsahuje významné situace či politické posuny především v průběhu 2. poloviny 20. století a na počátku nového tisíciletí a reakce

45

islámské skupiny Muslimských bratrů na ně. Jádrem příspěvku je shrnutí působení této největší islámské organizace.

Klíčová slova: Muslimské bratrstvo, Egypt, Jordánsko, Hasan al-Banná, Sajjid Qutb Poděkování: Na tomto místě bych chtěla poděkovat své vedoucí bakalářské práce, Mgr. Kateřině Rudincové za cenné rady, vstřícné jednání a odborné připomínky po celou dobu vytváření odborné práce. Literatura BARŠA, P. Západ a islamismus: střet civilizací, nebo dialog kultu? 1. vyd. Brno: Centrum pro studium demokracie a kultury, 2001. 188 s. ISBN 80-85959-96-8(brož.). BOULBY, M. The Muslim Brotherhood and the Kings of Jordan, 1945–1993. 1. vyd. [s.l.]: Rowman & Littlefield Pub Inc., 1999. 208 s. ISBN 978-0788505539. CURTIS, R. R. "Jordan first": Jordan's inter-Arab relations and foreign policy under King Abdullah II. Arab Studies Quarterly [online]. ©2004, [cit. 2011-02-26]. . KOTOB, S. A. The Accommodationists Speak : Goals and Strategies of the Muslim Brotherhood of Egypt. International Journal of Middle East Studies. 1995, Vol. 27, No. 3, s. 321-339. LIA, B.; AL-BANNA, J. The Society of the Muslim Brothers in Egypt: The Rise of an Islamic Mass Movement, 1928-1942. U. K : Ithaca Press, 2006. 328 s. ISBN 978-0863723148. MOADDEL, M. Islamic Modernism, Nationalism and Fundamentalism : Episode and dicourse. 1.vyd. Chicago: The University of Chicago Press, 2005. 450 s. ISBN 0-226-5333-6. MOADDEL, M. Jordanian Exceptionalism : A Comparative Analysis of Religion and State Relationships in Egypt, Iran, Jordan, and Syria. 1. vyd. New York: Palgrave, 2002. 251 s. ISBN 0-312-23843-6. YOM, S. L.; AL- MOMANI, M. H. The international dimensions of authoritarian regime stability: Jordan in the post-Cold War era. Arab Studies Quarterly [online]. ©2008, [cit. 201102-24]. .

46

UJGURSKÝ SEPARATISMUS V ČLR Dominika Jíchová Katedra sociální geografie a regionálního rozvoje, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Kranichova 8, Ostrava - Slezská Ostrava, 710 00, 597 092 300, [email protected]

Abstrakt Ujgurové jsou oficiální národnostní menšinou a druhým nejpočetnějším muslimským národem Číny, obývající především Ujgurskou autonomní oblast Sin-ťiang, která zabírá 1/6 z celkové rozlohy Číny. Ujgurský separatismus je další, i když ne tak známou snahou národa o politické oddělení části státního území od jeho celku, v tomto případě od Číny. Ujgurové, ačkoliv splňují všechny rysy národa jako společné území, jazyk, kulturu a společné povědomí o příslušnosti k dané národnosti, nemají nezávislý stát, o který po staletí bojují. Na rozdíl od případu Tibetu, který je světově velmi sledovaný, je problematika Východního Turkestánu a Ujgurů masové veřejnosti téměř neznámá. Více informací o problematice Ujgurů se ve světových médiích začalo objevovat až po 11. září a to především ve spojitosti s terorismem. To Ujgurům spíše uškodilo než-li pomohlo v jejich snaze o nezávislý stát nebo alespoň o skutečnou autonomii. Nevýhodou Ujgurů je i fakt, že jsou muslimové, což v dnešní době, kdy se veřejně ve spojitosti s islámem skloňuje slovo terorismus, není zrovna populární. Samotný proces výstavby čínského národa a menšinová politika přispěly k politické mobilizaci na základě kulturní odlišnosti a k vytvoření myšlenky na nezávislý stát a ačkoliv ne všichni Ujgurové podporují separatismus, u všech převládá nespokojenost s momentální situací v jejich regionu.[1] Požadavky Ujgurů se liší v závislosti na komunitě ve které žijí, na vzdělání nebo zaměstnání. Asimilaci do jednoho čínského národa přijímá jen malé procento Ujgurů. Ti se snaží o zrušení diskriminačních překážek, které jim brání zapojit se do čínského politického a ekonomického života. Na opačné straně existuje skupina požadující skutečnou autonomii a zachování své kulturní identity a tradic. Požadují svobody, které jim zaručuje čínská ústava, a kladou velký důraz na právo na sebeurčení. Požadují také ujgurskou kontrolu nad chanskou migrací a nad využíváním přírodních zdrojů na území Sin-ťiangu. Snaží se zajistit, aby v Sinťiangu dominoval hlas Ujgurů nad hlasem Chanů (etnických Číňanů). Poslední skupinou jsou separatisté, kteří mají obecně stejné cíle jako zastánci autonomie, ale tvrdí, že jich je možné dosáhnout jen po úplném odtržení od Číny. Největší skupinu populace tvoří zastánci autonomie. Podíly Ujgurů v jednotlivých skupinách se často mění v závislosti na momentální situaci v Sinťiangu. [2] Ačkoliv článek 4 čínské ústavy říká, že stát chrání práva a zájmy menšinových etnických skupin, zakazuje jakoukoliv diskriminaci nebo útlak a dává etnickým skupinám svobodu používat a rozvíjet vlastní mluvený a psaný jazyk, aby si zachovali svou kulturu, realita tomu neodpovídá. [3] Čínská politika podporující migraci Chanů, jazyková politika, struktura vzdělání a zaměstnanosti, to vše způsobuje těsnější začlenění Sin-ťiangu do Číny a omezení vlivu Ujgurů na rozhodování v jejich regionu. Politický systém neodpovídá tomu, co je obecně chápáno pod pojmem autonomie. Bez ohledu na práva stanovená ústavou, centrální orgány musí schválit každé místní rozhodnutí. Nejvyšší soud má pravomoc dohlížet nad rozhodnutími místních soudů, Peking si vyhrazuje právo veta nad rozhodnutím místního kongresu. Centrálně je řízeno také

47

využívání přírodních zdrojů a veškeré ozbrojené složky. Ujguři jsou zcela nedostatečně zastoupeni ve vládním aparátu a to zejména na vyšších úrovních. [4] Ujgurské komunity po celém světě usilující o změnu čínské politiky vůči Ujgurům. Vytvořily různá sdružení a organizace po celém světě, díky nimž se má zachovat národní identita. Existuje nejméně 25 ujgurských organizací sídlících v mnoha světových metropolích (Amsterdamu, Mnichově, Istanbulu, Melbourne, Washingtonu, New Yorku). Ty jsou podporovány více jak půl miliónem emigrantů. Významná organizace, zastřešující ostatní, byla vytvořena až v roce 2004 v Mnichově s názvem the World Uyghur Congress. Kongres zastupuje většinu Ujgurů v diaspoře a zaujímá umírněný postoj k problematice. Proklamuje hlavně demokracii, lidská práva a svobody, právo na sebeurčení. Neuvádí jako cíl nezávislost Východního Turkestánu. Současnou prezidentkou organizace je Rebyia Kadeer, obhájkyně lidských práv, která se staví proti autoritativní vládě Číny. Další důležité organizace, tentokrát na americkém kontinentu, jsou Uyghur American Association a The International Uyghur Human Rights and Democracy Foundation. Obě tyto organizace sídlí ve Washingtonu a jsou opět spojeny s osobou Rebyii Kadeer. Čistě separatistickou organizací je the East Turkestan National Freedom Center. Pod tímto názvem se skrývá exilová vláda Východního Turkestánu, která má svého prezidenta (v současnosti jím je Hussayin Qari Turkistani), viceprezidenta, vládu, 61členný parlament i ústavu. Na rozdíl od předchozích organizací požaduje úplnou nezávislost Východního Turkestánu a distancuje se od osoby Rebyii Kadeer. [5] Do jiné kategorie také patří Východoturkestánské islámské hnutí (ETIM), které je zahrnuto na seznamu teroristických organizací jak OSN, USA, tak Číny. Mnoho z toho, co je Čínou považováno za teroristické činy, byly podle však jen spontánní a neuspořádané formy občanských nepokojů. Většina expertů tvrdí, že ETIM nemá žádné vazby na Al-Kaidu, podle jiných už organizace před několika lety zanikla nebo dokonce vůbec neexistovala. Každopádně označení a uznání ETIM za teroristickou organizaci umožnilo Číně ospravedlnit vzrůstající represe v regionu. [6] Klíčová slova: Ujgurové; Chanové; Rebyia Kadeer; WUC; ETIM Poděkování Ráda bych poděkovala vedoucímu mé práce Prof. RNDr. Vladimíru Baarovi, CSc. za jeho podnětné připomínky a rady, poskytnuté při konzultacích. Literatura [1.] GUERIF V. Making States, Displacing Peoples A Comparative Perspective of Xinjiang and Tibet in the People’s Republic of China. Refugee Study Center. Oxford Department of international Development. University of Oxford, 2010. s. 22 [2, 6.] FULLER G. H., STARR S. F. Xinjiang: China's Muslim borderland. New York: Central Asia-Caucasus Institute, 2004. ISBN 0-7656-1317-4. s. 22-26, 49-58 [3.] Chinese Governments Official Web Portal. Constitution [online] China Yearbook 2004 [citace: 19. 3. 2011] http://english.gov.cn/2005-08/05/content_20813.htm [4.] BOVINGDON G. Autonomy in Xinjiang: Han Nationalist Imperatives and Uyghur Discontent. East-West Center Washington, 2004. ISBN 1-932728-21-X. s. 13 [5.] GLADNEY C. Chinas Minorities: The Case of Xinjiang and the Uyghur People. Comission on Human Rights, 2003. s. 11-18

48

PRÍRODNÉ PREDPOKLADY ROZVOJA CESTOVNÉHO RUCHU ORAVSKÉHO REGIÓNU 1

Štefan Kováčik1 Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, Fakulta prírodných vied, Katedra geografie a regionálneho rozvoja, Tr. A. Hlinku 1, 949 74 Nitra, Slovensko, 0902 636 567, [email protected]

Abstrakt Cieľom práce je podať súhrnný obraz o prírodnom potenciáli Oravského regiónu cestovného ruchu a možnostiach turistických aktivít, ktoré ponúka pre návštevníkov. Práca v jednotlivých kapitolách popisuje tieto možnosti a hodnotí geomorfologické celky na základe ich počtu a kvality pre cestovný ruch. Následne vymedzuje najatraktívnejšie subregióny cestovného ruchu z pohľadu prírodného potenciálu. V prvej kapitole sa venuje vymedzeniu Oravského regiónu cestovného ruchu. Región sa nachádza na severe Slovenska, kde zo severu a východu hraničí s Poľskom. Z hľadiska regionalizácie cestovného ruchu SR región susedí z juhu s Liptovským regiónom, z juhozápadu s Turčianskym a zo západu so Severopovažským regiónom cestovného ruchu. Celková rozloha územia je 1661 km2, počet obyvateľov je 134 915 a hustota zaľudnenia predstavuje 81 obyv./km2. V kapitole reliéf, z pohľadu letnej pešej turistiky, práca vymedzuje štyri najatraktívnejšie geomorfologické celky, sú to Oravské Beskydy, Oravská Magura, Oravská vrchovina a Tatry. V týchto celkoch nájdme vysokým počet letných turistických chodníkov. Pri porovnaní cyklistických trás dominujú v regióne geomorfologické celky Podtatranská brázda, Tatry a Chočské vrchy. Najväčšími lákadlami pre turistov, ktorý vyhľadávajú zjazdové lyžovanie sú Tatry, Oravská Magura a Podbeskydská brázda. V týchto celkoch sa nachádzajú najvýznamnejšie a najväčšie lyžiarske strediská v území. V oblasti bežeckého lyžovania dominuje celok Oravská Magura. Má dlhý a široký chrbát, ktorý poskytuje vhodné podmienky pre tento druh športu. Celoročne najatraktívnejšími geomorfologickými jednotkami v regióne sú Oravská Magura, Tatry, Podtatranská brázda a Skorušinské vrchy, ktoré ponúkajú najväčšie množstvo využitia turizmu z pohľadu reliéfu pre návštevníkov. V kapitole klíma hodnotíme jednotlivé mesiace z hľadiska vybratých meteorologických prvkov. Na základe porovnávaní sa ako najvhodnejší mesiac pre návštevu regiónu v teplom polroku javí júl, ktorý jednoznačne dominoval v porovnaní teplých mesiacov. Zo studených mesiacov by mal byť najvhodnejším mesiacom pre návštevu február. V kapitole vodstvo sa ako najatraktívnejší geomorfologický celok javia Tatry. Ako v jedinom celku regiónu sa v nich nachádzajú plesá, čo celkovo zvyšuje ich atraktivitu pre cestovný ruch. Veľkú atraktivitu z hľadiska turizmu má aj celok Podtatranská brázda, hlavne kvôli minerálnym termálnym prameňom napájajúcim termálne kúpaliská. Význam pre cestovný ruch má aj Oravská kotlina. Nachádza sa v nej Vodná nádrž Orava - dominanta celého regiónu v oblasti vodných športov. Ako najatraktívnejšie celky sa z hľadiska ochrany prírody, v kapitole rastlinstvo a živočíšstvo, javia Oravská vrchovina, Malá Fatra, Tatry, Oravská kotlina a Kysucká vrchovina. Na ich území sa nachádza najviac maloplošných a veľkoplošných chránených území, ktoré ochraňujú veľké množstvo vzácnych a ohrozených jedincov ako sú napr. orol skalný (Aquila chrysaetos), vlk dravý (Canis lupus), rys ostrovid (Lynx lynx), kamzík vrchovský tatranský (Rupicapra rupicapra) a i. V druhej časti tejto kapitoly práca podáva obraz o počte, veľkosti a type poľovných a rybných revírov a hodnotí ich potenciál pre cestovný ruch. Na základe predchádzajúcich porovnaní a väzieb medzi geomorfologickými celkami (ako to, že väčšina turistických chodníkov, cyklotrás a bežkárskych trás smeruje v území subregiónu do dominantného geomorfologického celku celku) sme vytvorili nasledujúce tri subregióny Oravského regiónu cestovného ruchu:

49

Hornooravský subregión je rozlohou druhý najväčší, leží na severe Oravského regiónu cestovného ruchu. Tvorený je geomorfologickými celkami Oravské Beskydy, Podbeskydská brázda a Podbeskydská vrchovina. Dominujúcim celkom sú Oravské Beskydy. Subregión ponúka najmenší počet turistických aktivít zo všetkých 3 vyčlenených subregiónov. Musíme však podotknúť, že má obrovský potenciál pre rozvoj ďalších aktivít, najmä v oblasti termálnych minerálnych vôd (doposiaľ nevyužívané vrty B-1 a B-3 v Oravskej Polhore majúce balneologické účinky )a cykloturistiky. Dolnooravský subregión, tvoria ho geomorfologické celky Oravská Magura, Oravská kotlina, Oravská vrchovina, Kysucká vrchovina, Malá Fatra, Veľká Fatra a Chočské vrchy. Dolnooravský subregión je zo všetkých troch subregiónov plošne najväčší, tiahne sa od juhozápadu cez cetrálnu časť regiónu až na východ k hraniciam s Poľskom. Na jeho území sa nachádza najväčší počet chránených území a chránených stromov. Nájdeme tu aj jedno z najväčších lyžiarskych stredísk regiónu (Kubínsku hoľu), splavnú rieku Oravu, najväčšiu vodnú nádrž regiónu a najvyšší počet bežkárskych tratí v regióne. Dominantným geomorfologickým celkom je Oravská Magura, na ktorú sa viaže najviac turistických aktivít subregiónu.. Tatranskooravský subregión tvoria geomorfologické celky Tatry, Podtatranská brázda a Skorušinské vrchy. Je plošne najmenší, ale ponúka veľké množstvo turistických aktivít počas celého roka. Lokalizovaný je v juhovýchodnej časti Oravského regiónu cestovného ruchu. Na jeho území sa ako v jedinom subregióne nachádzajú plesá a nájdeme tu aj minerálne termálne pramene, ktoré vodou zásobujú existujúce kúpaliská. Taktiež sa tu nachádzajú jedny z najväčších lyžiarskych stredísk regiónu a veľký počet chránených území. Subregión je charakteristický najvyššou absolútnou nadmorskou výškou. Dominantným celkom územia sú Tatry. Z hľadiska klímy môžeme povedať, že Oravský región cestovného ruchu by malo byť vhodnejšie navštíviť v studenom polroku. Toto tvrdenie vychádza z poznania, že v regióne panuje chladná a vlhká klíma, ktorá priaznivo pôsobí na rozvoj zimného turizmu a negatívne vplýva na turistické aktivity teplého polroka. Avšak musíme podotknúť, že región ponúka veľký počet turistických aktivít realizujúcich sa aj v teplom polroku. Dôkazom toho je veľké množstvo letných turistických chodníkov, náučných chodníkov, cyklotrás a i. Tieto aktivity v kombinácii s krásami prírody pôsobia na rozvoj cestovného ruchu v letných mesiacoch veľmi priaznivo a tým pádom zvyšujú atraktivitu regiónu pre cestovný ruch aj v teplom polroku. Na základe týchto zistení sa môže vypracovať rad nových aktivít pre turistov, najmä v tých subregiónoch, ktoré vykazujú nižšiu atraktivitu. Spolu s kombináciou kultúrnohistorického potenciálu a materiálno-technickej základne vidíme možné vytvorenie komplexnej publikácie zameranej na rozvoj a prezentáciu regiónu v oblasti cestovného ruchu. Veľkú perspektívu regiónu vidíme aj v modernizácii existujúcich lyžiarskych stredísk a vo využívaní minerálnych termálnych vrtov. Potenciál má región aj v oblasti cyklistiky, kde je možné vybudovať ešte veľký počet cyklistických trás a taktiež vo výstavbe náučných chodníkov, ktoré by boli zamerané na prezentáciu jedinečných chránených druhov živočíchov, rastlín a prírodných úkazov, na ktoré je región bohatý.

Kľúčové slová: Oravský región; Prírodné predpoklady; Cestovný ruch Poďakovanie Na tomto mieste sa chcem poďakovať mojim rodičom za to, že mi dali možnosť študovať na vysokej škole. Taktiež chcem poďakovať pani RNDr. Zuzane Rampašekovej za rady, vynaložený čas a úsilie, ktoré mi venovala pri spracovávaní tejto práce. V neposlednom rade vďaka patrí aj zamestnankyni SHMÚ pani Snopkovej za rýchle vybavenie mojej žiadosti a ďakujem aj mojim spolužiakom, ktorý mi pomohli svojimi radami a nápadmi.

50

STRUKTURA A NÁKUPNÍ SPÁD ZÁKAZNÍKŮ SAMOOBSLUŽNÝCH PRODEJEN POTRAVIN V ZSJ SEDMÝ A OSMÝ OBVOD V OSTRAVĚPORUBĚ Hana Pálková 17.listopadu 908, Frýdek-Místek, 738 01, 604 313 389, [email protected] Abstrakt Téma Struktura a nákupní spád zákazníků samoobslužných prodejen potravin v ZSJ Sedmý a Osmý obvod v Ostravě-Porubě bylo vybráno z důvodu návaznosti na práci Bednář, 2008, a zjištění, zda nastala změna nákupních preferencí zákazníků, zejména díky výstavbě hypermarketu Globus v Ostravě-Plesné. Cílem práce je analyzovat nákupní preference, sociálně-ekonomickou strukturu zákazníků a rozložení nákupního spádu obyvatel za potravinami v ZSJ Sedmý a Osmý obvod v Ostravě-Porubě. Po roce 2008 došlo na daném území k rozvoji velkoplošných samoobslužných prodejen potravin. Hlavním cílem je vyhodnotit, zdali došlo k významným změnám v nákupním spádu u uživatelů vybraných prodejen potravin. Teoretická část práce je zpracována za pomoci odpovídající odborné literatury zabývající se výzkumem v oblasti maloobchodu. Jsou zde vymezeny základní pojmy maloobchodu a maloobchodní sítě včetně jejího vývoje. V teoretické části nalezneme také typologii maloobchodních jednotek, obchodní vybavenost sídelních celků, vlastní značky (private labels), územní analýzu, chování a loajalitu zákazníků, a vývoj maloobchodní sítě po roce 1948. Praktická část zahrnuje charakteristiku zkoumaného území, jeho fyzickou a funkční prostorovou strukturu, maloobchodní síť a cíle dotazníkového šetření. Hlavními metodami této práce jsou statistické vyhodnocení, interpretace a porovnání výsledků strukturovaného dotazníkového šetření mezi nakupujícími samoobslužných prodejen potravin, a to supermarketu Albert, supermarketu Hruška a diskontní prodejny Penny Market s výsledky výzkumu na základě práce Bednář, 2008. Výzkum potvrzuje výraznou změnu nákupního spádu obyvatel Sedmého a Osmého obvodu v posledních třech letech. Výsledky některých částí výzkumu jsou velmi podobné výsledkům dosaženým v roce 2008. Respondenti hodnotili velmi podobně prodejny Albert supermarket u nákupního střediska Duha, Hruška v nákupním středisku Duha a Penny Market v důvodech výběru prodejen. Velmi výrazná změna nastala u hodnocení prodejny Tesco v Ostravě-Třebovicích, které bylo označeno jako hlavní nákupní místo pouze malým počtem respondentů (0,3 %), na rozdíl od výzkumu Bednář, 2008, kdy se umístilo mezi 4 nejnavštěvovanější prodejny. Naopak hypermarket Globus v Ostravě-Plesné, jež byl otevřen v září roku 2009, se v roce 2011 umístil s četností návštěv mezi 4 nejnavštěvovanější maloobchodní prodejny. Z výzkumu vyplývá existence mnoha faktorů pro výběr určité prodejny. Konkrétní prodejny jsou obecně známy svými specifickými vlastnostmi, díky kterým jsou navštěvovány určitou skupinou zákazníků. Při srovnání výsledků výzkumu provedeného v Ostravě-Porubě s prací Koistinen a Järvinen, 2009 [1] docházíme k podobným závěrům. Důležitými proměnnými, které podporují nákupní chování jsou: nedostatek času, spokojenost s místní nabídkou nebo například přilnutí k určité prodejní jednotce. Ve výše uvedené studii spotřebitelé upřednostňují zejména hypermarkety a supermarkety, které mají ve Finsku od konce 80. let 20. století vzrůstající podíl na prodeji potravin (podobně jako v ČR). Dalšími velmi navštěvovanými maloobchodními jednotkami jsou ty s nejmenší absolutní i relativní vzdáleností od domova zákazníků. Na základě této studie můžeme dojít k následujícímu závěru. Důležitými kritérii pro výběr hlavní prodejny potravin jsou cena, kvalita sortimentu a prostředí ve kterém spotřebitelé nakupují. Pokud jsou pro spotřebitele důležitými ukazateli kvalita a rozsah služeb, efektivita nákupu a dostupnost, pak si spotřebitelé vybírají zejména prodejny s dobrou dostupností ke svému bydlišti či hypermarkety.

51

Klíčová slova: maloobchod; maloobchodní síť; vlastní značky; chování a loajalita zákazníků; Ostrava-Poruba. Poděkování Tímto bych chtěla poděkovat vedoucímu své bakalářské práce RNDr. Pavlu Bednářovi, Ph.D. za cenné připomínky a odborné rady, které napomohly k vypracování této práce. Literatura [1.] KOISTINEN, K., JÄRVINEN, R. Consumer observations on channel choices – Competitive strategies in Finnish grocery retailing. Journal of Retailing and Consumer Services. 2009. Vol. 16 No. 4.

52

GEOGRAFICKÉ ASPEKTY NEÚSPĚCHU KDU-ČSL VE VOLBÁCH V ROCE 2010 Jakub Trávníček student, Politická a kulturní geografie, Katedra sociální geografie a regionálního rozvoje, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě, Kranichova 8, 710 00 Ostrava - Slezská Ostrava, tel. 731 041 782, email [email protected]

Abstrakt Z hlediska volební geografie lze prokázat následující příčiny neúspěchu KDU-ČSL ve volbách v roce 2010: Přestože má KDU-ČSL na většině území Moravy a Slezska a ve východních Čechách stabilní základnu voličů, tyto hlasy nestačí k tomu, aby se strana dostala do parlamentu. K tomu je potřeba získat vyšší procento hlasů ze zbývajícího území republiky. Ale i v území stabilní volební podpory strany významně poklesl počet jejich voličů. Pouze u čtyř právních obvodů obcí s rozšířenou působností (SO ORP) byl tento pokles menší než 20 %. Od minulých voleb se dosti zmenšila oblast volební podpory KDU-ČSL. Ubyla celá oblast jižních a jihozápadních Čech a jižní části Středočeského kraje s výjimkou SO ORP Vlašim. V dalších správních obvodech, především na Vysočině a jižní Moravě se supervolební podpora změnila pouze na podporu volební. To ve svém důsledku znamená, že oblast volební podpory se zmenšila z 88 správních obvodů v roce 2006 na 68 v roce 2010.

Obrázek 1. Správní obvody obcí s rozšířenou působností se stabilní volební a supervolební podporou KDU-ČSL v letech 2006 a 2010. K největšímu absolutnímu poklesu voličů KDU-ČSL došlo v největších městech, kde je největší počet voličů. V relativním vyjádření pak došlo k velkému poklesu (tj. nejméně o 50 %) v celých Čechách

53

mimo Pardubický kraj, významnou část Hradeckého kraje a českou (z hlediska historického členění státu) část kraje Vysočina. Protože menší pokles počtu hlasů než byl republikový průměr dosáhlo pouze 86 správních obvodů z celkových 206 obvodů, lze z toho vyvodit, že v některých obvodech byl pokles velmi významný. Znamená to tedy, že strana nedokázala udržet voliče především v oblastech, kde nemá stabilní volební podporu. Jediným SO ORP ve kterém vzrostl počet voličů oproti roku 2006 je Varnsdorf. Zde však šlo spíše o podporu v regionu velmi populárního kandidáta Václava Jíry. Výjimečného výsledku KDU-ČSL dosáhla jak v roce 2006, tak v roce 2010 ve správním obvodě Valašské Klobouky. V roce 2006 zde strana získala o 6 % hlasů více, než ve druhém nejlepším obvodě (Uherský Brod), v roce 2010 pak zde získala dokonce téměř o 7 % hlasů více, než v obvodě, který byl druhý nejlepší (Veselí nad Moravou). Oblast Valašskokloboucka je tradiční lidoveckou baštou již od doby první republiky a strana zde takřka pravidelně dosahuje nejvyššího zisku (pouze v letech 1998, 2006 a 2010 těsně podlehla ČSSD). Přitom z regionu po roce 1989 nepocházel žádný významnější funkcionář strany [1], ani za ni nekandidoval na předním místě kandidátky nikdo z trvalým bydlištěm ve správním obvodě či pocházející z něho [1]. Nejvýznamnějším faktorem, který ovlivňuje volební výsledek KDU-ČSL je počet věřících (lépe řečeno římských katolíků) v regionu. Ostatní faktory mají vliv jen malý či zanedbatelný. Vzhledem k významnému úbytku počtu věřících mezi lety 1991 a 2001 na 72,7 % stavu v roce 1991 [2] (novější údaje nejsou k dispozici), je velmi pravděpodobné ovlivnění volebního výsledku strany i tímto faktorem. Významnější a statisticky průkaznější data získáme, až budou známy výsledky ze sčítání lidu z roku 2011. Hodnota Pearsonova korelačního koeficientu je na všech hodnocených územních úrovních pro roky 2010 a 2006 vyšší než 0,96, což potvrzuje stabilitu voličské základny. Naproti tomu růst variačního koeficientu dokládá, že se ještě zvýšily už tak velké rozdíly ve volební podpoře KDU-ČSL v jednotlivých regionech. Hodnoty čisté míry územní koncentrace, které jsou na všech úrovních nižší než 1, potvrzují, že KDU-ČSL má vyšší volební podporu především ve venkovských a periferních oblastech. Růst míry územní koncentrace proti roku 2006 pak opět potvrzuje, že podpora strany se ještě více soustředila do oblastí se stabilní volební podporou.

Klíčová slova: KDU-ČSL; volby 2010; volební geografie; volební výsledky; analýza Poděkování Děkuji panu Doc. RNDr. Tadeuszi Siwkovi, Csc. za odborné vedení, trpělivost a cenné připomínky při zpracování této práce. Literatura [1.] KDU-ČSL, to lepší v nás. [online]. [cit. 31. března 2011]. Dostupné z http://kampan.kdu.cz/> [2.] Náboženské vyznání obyvatelstva. [online]. Český statistický úřad, 2003, [cit. 31. března 2011]. Dostupné z http://www.czso.cz/csu/2003edicniplan.nsf/p/4110-03

54

PRÍRODNÉ PREDPOKLADY ROZVOJA CESTOVNÉHO RUCHU HORNONITRIANSKEHO REGIÓNU Viktória Valentová1 Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, Fakulta prírodných vied, Katedra geografie a regionálneho rozvoja, Tr. A. Hlinku 1, 949 74 Nitra, Slovensko, 0905 966 170, [email protected] Abstrakt 1

V práci na tému Prírodné predpoklady rozvoja cestovného ruchu Hornonitrianskeho regiónu sa zameriavame na charakteristiku jednotlivých zložiek fyzickogeografickej sféry a ich vysvetlenie v oblasti využívania územia regiónu pre cestovný ruch. V práci uvádzame analýzu reliéfu, klímy, vodstva, rastlinstva a živočíšstva a ich využitie z hľadiska cestovného ruchu. Cieľom našej práce je poukázať na možnosti rozvoja cestovného ruchu v Hornonitrianskom regióne, na jeho skryté a dostupné krásy a na možnosť pozdvihnutia regiónu v tejto oblasti na vyššiu úroveň a zároveň na zvýšený príliv návštevníkov a turistov. Výsledkom našej práce je odhalenie veľkého počtu zaujímavostí vhodných pre rozvoj cestovania a navštevovania tejto oblasti. Zistené skutočnosti znázorňujeme vo výsledkoch práce pomocou mapových výstupov v programe ArcGIS 9.3. Prácu na tému Prírodné predpoklady rozvoja cestovného ruchu Hornonitrianskeho regiónu sme si vybrali najmä z toho dôvodu, že územie nám je dobre známe a pokladáme nasledovnú možnosť rozvoja regiónu v oblasti cestovného ruchu za dôležitú súčasť jeho napredovania. Fyzickogeografická charakteristika je vo forme čiastkových informácií spracovaná na celé územia, ale prepojenosť tejto oblasti s možnosťou využívania regiónu v sfére cestovného ruchu chýba. Reliéf Hornonitrianskeho regiónu síce nie je tak atraktívny ako reliéf Vysokých Tatier, ale poskytuje veľké množstvo prírodných zaujímavostí, ktoré v súčasnosti do veľkej miery verejnosti nie sú známe a práve aj na základe tohto hľadiska a poznania sme sa rozhodli pre spracovanie Hornonitrianskeho regiónu cestovného ruchu. Hlavným cieľom práce je analyzovať prírodné pomery Hornonitrianskeho regiónu s poukázaním na možnosť využívania jednotlivých foriem v oblasti cestovného ruchu. Cieľom je získanie potrebného množstva základných informácií o reliéfe, klíme, vodstve, rastlinstve a živočíšstve. Územie Hornonitrianskeho regiónu sa z hľadiska administratívneho členenia nachádza v Nitrianskom a Trenčianskom samosprávnom kraji, kde zaberá celé okresy Topoľčany, Prievidza, Bánovce nad Bebravou a Partizánske. Z hľadiska regionalizácie cestovného ruchu región hraničí s Považským, Turčianskym, Pohronským, Nitrianskym, Dolnopovažským a Strednopovažským regiónom (obrázok 1.).

Obrázok 1. Širšie územné vzťahy Hornonitrianskeho regiónu cestovného ruchu 55

Reliéf Hornonitrianskeho regiónu je bohatý na výskyt prírodných zaujímavostí, medzi ktoré patrí viac ako 80 cykloturistických trás, 4 turistické trasy, 12 náučných chodníkov a niekoľko druhov foriem reliéfu. Súčasťou územia je aj 6 lyžiarskych a 3 bežkárske trate. Silné postavenie v oblasti cestovného ruchu zameraného na reliéf Hornonitrianskeho regiónu majú tak z kvantitatívneho, ako aj kvalitatívneho hľadiska hlavne celky Hornonitrianska kotlina, Strážovské vrchy a pohorie Vtáčnik. V tomto druhu cestovného ruchu sa môže región v rámci celého svojho územia pomerne rovnomerne rozvíjať. V rámci klimatických oblastí sa územie nachádza v teplej, mierne teplej a chladnej oblasti, ktorých súčasťou je 8 rôznych okrskov. Na základe priaznivých klimatických podmienok je územie vhodné využívať počas celého roka, avšak najvhodnejším mesiacom pre realizáciu turistiky je mesiac apríl, pre rozvoj cestovného ruchu pri vode mesiace júl, august a na pestovanie zimných športov sú vhodné mesiace január a február. Hydrologicky územie Hornonitrianskeho regiónu spadá do povodia rieky Nitry. Na území Hornonitrianskeho regiónu sú situované 4 vodné nádrže, priehrada a viac ako 50 minerálnych prameňov. Na základe zistených informácií môžeme konštatovať, že cestovný ruch v oblasti vodstva a teda povrchových a podzemných vôd Hornonitrianskeho regiónu je úzko spätý s klimatickými podmienkami, keďže je situovaný do najteplejších častí regiónu. Najväčšie možnosti v oblasti cestovného ruchu poskytuje Hornonitrianska kotlina a Podunajská pahorkatina. Tieto celky majú teda najväčšie predpoklady pri rozvoji a realizácii cestovného ruchu vodných športov a oddychu pri vode. Rastlinstvo Hornonitrianskeho regiónu je zastúpené v podobe lužných lesov, dubových a zmiešaných dubových lesov, lipovo-javorových sutinových lesov, bukových a zmiešaných bukových lesov. Nachádza sa tu väčšie množstvo živočíšnych spoločenstiev, medzi ktoré patria živočíšne spoločenstvo hôr, polí a lúk, ľudských sídlisk a živočíšne spoločenstvá vôd. Hornonitriansky región je miestom výskytu najstaršej a najnavštevovanejšej zoologickej záhrady na Slovensku v Bojniciach. Najvýznamnejšie vo výskyte chránených častí prírody sú Strážovské vrchy a preto je práve táto oblasť najvhodnejšia pri rozvoji a realizácii cestovného ruchu zameraného na rastlinstvo a živočíšstvo Hornonitrianskeho regiónu. V prípade, že spojíme počet chránených častí prírody s počtom rybolovných revírov a pridáme k tomu lokalizáciu zoologickej záhrady, tak najvhodnejšou oblasťou na realizovanie cestovného ruchu a teda najväčšie predpoklady na jeho budúci rozvoj majú celky Podunajská pahorkatina a Hornonitrianska kotlina. Na základe celkovej analýzy Hornonitrianskeho regiónu sme zistili, že subregiónom najvhodnejším na realizáciu cestovného ruchu je pohorie Strážovské vrchy a Hornonitrianska kotlina, ktorých návšteva by bola ideálna v mesiacoch apríl, júl, august, január a február. Pridanou hodnotou k práci by sme radi zaujali širokú verejnosť a poukázali na možnosť využívania regiónu počas celého roka vo forme plnohodnotnej turisticko-rekreačnej dovolenky.

Kľúčové slová: Hornonitriansky región, cestovný ruch, prírodné predpoklady. Poďakovanie Touto formou by som sa chcela poďakovať RNDr. Zuzane Rampašekovej za ochotu vždy pomôcť, cenné rady a vedenie pri spracovaní témy.

56

KULTÚRNOHISTORICKÝ POTENCIÁL CESTOVNÉHO RUCHU V HORNONITRIANSKOM REGIÓNE 1

Michaela Žoncová 1 Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, Fakulta prírodných vied, Katedra geografie a regionálneho rozvoja, Tr. A. Hlinku 1, 949 74 Nitra, Slovensko, +421944110215, [email protected]

Abstrakt Cieľom práce je analýza kultúrnohistorických pamiatok v Hornonitrianskom regióne, ako hmotných a nehmotných, tak aj rozbor organizovaných podujatí atraktívnych pre rozvoj cestovného ruchu. Hornonitriansky región je jeden z 21 regiónov cestovného ruchu, ktoré boli vyčlenené na základe regionalizácie cestovného ruchu Slovenskej republiky v roku 2004 (obrázok 1). Skladá sa zo štyroch okresov (Partizánske, Prievidza, Bánovce nad Bebravou a Topoľčany) a tvorí ho 172 obcí. Na základe registra Pamiatkového úradu Slovenskej republiky bol vytvorený prehľad národných kultúrnych pamiatok, konkrétne zoznam kostolov, kaplniek, hradov, zámkov, kaštieľov, kúrií, meštianskych domov a radníc lokalizovaných v Hornonitrianskom regióne. Každá pamiatka je charakterizovaná krátkym popisom a zaradená do umeleckého slohu (románskeho, gotického, renesančného, barokového, klasicistického a iného slohu).

Obrázok 1. (Širšie územné vzťahy Hornonitrianskeho regiónu v rámci SR) Z hľadiska sakrálnych pamiatok bolo zistené, že v regióne je lokalizovaných 68 kostolov vyhlásených za národnú kultúrnu pamiatku, z čoho väčšinu tvoria románske (18), barokové (16) a gotické kostoly (16), menej je renesančných (8), klasicistických kostolov (7) ako aj kostolov v inom špecifickom štýle (3). Z okresov regiónu je na kostoly najbohatší okres Prievidza, kde je situovaná takmer polovica zistených kostolov (33). Na druhej strane, najmenej kostolov je lokalizovaných v okresoch Bánovce nad Bebravou a Partizánske. Kaplnky, ako súčasť sakrálnych pamiatok majú taktiež zastúpenie v sledovanom území, pričom spolu ich je 39. Štýlovo je v regióne zastúpených najviac kaplniek v gotickom (19) a barokovom štýle (12), menej v klasicistickom (6), románskom (1) a inom špecifickom štýle (1). Najviac kaplniek sa nachádza v okrese Topoľčany (22), čo je spôsobené lokalizáciou kalvárie v okresnom meste,

57

nasleduje okres Prievidza (12) a Partizánske (5). Okres Bánovce nad Bebravou nedisponuje žiadnou významnou kaplnkou. Z hľadiska svetských pamiatok, bola zistená aj prítomnosť hradov, konkrétne ide o 4 hrady. Nakoľko sú niektoré v porušenom stave, možno ich označiť za zrúcaniny. Hrady sa nachádzajú v obci Uhrovské Podhradie, Podhradie (okres Topoľčany), Podhradie (okres Prievidza) a Oponice. V území sa nachádza aj jeden zámok – Bojnický zámok, ktorý patrí k najnavštevovanejším a najatraktívnejším zámkom na Slovensku, ale aj v strednej Európe. V území sa taktiež nachádza aj 37 kaštieľov, z toho najviac je postavených v renesančnom slohu (18), potom v barokovom (8), klasicistickom (6), inom špecifickom (3) a gotickom štýle (2). Z aspektu priestorového rozmiestnenia je okres Topoľčany najbohatší na kaštiele (14), potom nasleduje okres Partizánske (10), Prievidza (8) a Bánovce nad Bebravou (5). Zastúpenie majú aj 4 kúrie vyhlásené za národnú kultúrnu pamiatku (v obci Nováky, Pravenec, Zemianske Kostoľany a Koniarovce). Meštianske domy sú sústredené do väčších obcí a miest. V území ich je situovaných 13, konkrétne v meste Bojnice, Topoľčany, Prievidza a obci Nitrianske Pravno. Jediná radnica vyhlásená za národnú kultúrnu pamiatku sa nachádza v meste Topoľčany. V práci sú taktiež zmapované aj múzeá a galérie, ako nositelia hnuteľných kultúrnohistorických pamiatok. Na sledovanom území sa ich spolu nachádza 18, pričom niektoré sú štátne, iné súkromné. K najznámejším môžeme zaradiť Slovanské múzeum A. S. Puškina v obci Brodzany, Múzeum Bojnice v Bojniciach, Hornonitrianske múzeum v meste Prievidza, Apponyiho múzeum v obci Oponice a Tribečské múzeum v meste Topoľčany. V meste Topoľčany a Prievidza môžeme nájsť jediné dve galérie v regióne. Z hľadiska nehmotných kultúrnohistorických pamiatok boli v práci zmapované hlavne tradičný folklór, miestna gastronómia, zvyky a tradície a ľudová umelecká tvorba. Folklór je v území prezentovaný prostredníctvom niekoľkých folklórnych súborov, ktorých členovia sú nositeľmi tradičných krojov v regióne. K najvýznamnejším patrí súbor Jánošík z mesta Partizánske a Vtáčnik z mesta Prievidza. Ľudová umelecká tvorba je významná hlavne vo výrobe kraslíc a rezbárstve, pričom hlavnými sídlami tohto remesla sú obce Malá Čausa a Veľká Čausa v okrese Prievidza. Spolu s inými tradičnými remeslami je ľudová umelecká výroba prezentovaná prostredníctvom približne 116 výrobcov. Tradičná gastronómia je reprezentovaná jedlami, ktoré majú v území dlhodobú tradíciu a je úzko prepojená s významnými sviatkami v roku. Výsledkom práce je komplexný prehľad o regióne z hľadiska kultúrnohistorických predpokladov a návrh propagačného materiálu, ktorý vedie turistov po najzaujímavejších pamiatkach regiónu. Tento propagačný materiál má formu plagátu veľkosti A0, pričom na jednej strane sa nachádza orientačná mapa s piktogramami jednotlivých pamiatok a druhá strana je zostavená z fotografií najzaujímavejších pamiatok.

Kľúčové slová: Hornonitriansky región; Cestovný ruch; Kultúrnohistorické pamiatky; Múzeá Poďakovanie Touto cestou by som chcela poďakovať RNDr. Zuzane Rampašekovej za odbornú pomoc a rady, ktoré boli nápomocné pri zhotovení práce na danú tematiku.

58