Jana Richterová Půdní semenná banka a přežívání semenáčků v
Transkript
UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Přírodovědecká fakulta Katedra ekologie a životního prostředí Jana Richterová Půdní semenná banka a přežívání semenáčků v různě obhospodařovaných porostech Diplomová práce v oboru Ochrana a tvorba životního prostředí Vedoucí práce: RNDr. Martin Duchoslav, Ph. D. Olomouc 2007 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně a jen s použitím citovaných literárních pramenů. V Olomouci 25. dubna 2006 .................................. podpis Poděkování Na tomto místě bych ráda poděkovala všem, kteří mi byli při psaní této práce nápomocni. Především děkuji Mgr. Kateřině Čihákové, za poskytnutí studijní literatury a řady cenných rad a připomínek. Dále Mgr. Janu Mládkovi a RNDr. Martinu Duchoslavovi, Ph. D. Dále bych chtěla poděkovat mým nejbližším za velkou trpělivost. Abstrakt Richterová, J.: Půdní semenná banka a přežívání semenáčků v různě obhospodařovaných porostech V chráněných územích je cílem managmentu zachovat typická společenstva a vytvořit vhodné podmínky pro přežívání populací vzácných druhů. Mnoho botanicky cenných lokalit vzniklo díky tradičnímu pravidelnému hospodaření na loukách a pastvinách. Dnes se ale majitelům hospodaření nevyplácí a proto pozemky zůstávají opuštěné. Postupně na nich převládne několik vysokých dominantních druhů, hromadí se biomasa, a plochy zarůstají náletem dřevin. Dochází ke ztrátě rozmanitosti druhů. V současnosti se proto z ekonomických důvodů začíná uvažovat o zavedení pastvy jako hlavního způsobu obhospodařování v řadě chráněných území, avšak v podmínkách střední Evropy existuje málo poznatků o jejím vlivu na společenstva obhospodařovaná tradičně sečením nebo kombinovaně s pouhým přepásáním otav (v Bílých Karpatech zejména sv. Arrhenatherion, Bromion). Z těchto důvodů byl založen tento experiment, který má za cíl podchytit změny vegetace v čase při různém typu managementu. Na lokalitách Brumov, Suchov a Lopeník jsem v roce 2004 odebrala z trvalých ploch vzorky půdy. Pomocí kultivační metody jsem chtěla odhadnout potenciální roli trvalé semenné banky v půdě při obnově diverzity na opuštěných plochách. Dále jsem sledovala vzcházení a přežívání semenáčků na lokalitě Brumov, kde byly zkoumané plošky podrobeny různým managmentům (sečení, pastva, vypalování a kontrola ponechaná ladem). Chtěla jsem nalézt druhy, které jsou alespoň do určité míry závislé na sezónním vzcházení ze semen, zda je vzcházení ze semen zásahem podporováno, zda se semenáčky skutečně prosadí v zapojené vegetaci a zda tedy existuje reálná možnost uchycení nového druhu nebo genotypu. Semenná banka je na všech lokalitách poměrně druhově bohatá, ale chybí v ní vzácnější nebo ohrožené druhy. V terénu (lokalita Brumov) neklíčí žádné pro lokalitu nové druhy, ale na druhou stranu také žádné plevele. Klíčová slova: semenná banka, klíčení a přežívání semenáčků, pastva, sečení, vypalování, změna managementu Abstract Richterová, J.: Soil seed bank and recruitment seedlings on the growth with different mananagement The main goal of management is to preserve typical phytocoenoses in protected areas and to set up right and appropriate conditions for survival of rare botanical species. A lot of valuable habitats were caused by traditional regular soil management on meadows and grasslands. But nowadays soil management is not paying off and that is why pieces of land often remain abandoned. Gradually a few high dominant species prevail, biomass is being accumulated and we can observe forest invasion and loss of species diversity on lands. Therefore nowadays for economic reasons the introduction of pasture lands as the main way of soil management is beginning to be considered. However, in Central Europe people do not know very much about its influence on phytocoenoses traditionally managed by mowing or in a combined way by depasturing second hay crop (in the White Carpathian Mountains especially sv. Arrhenatherion, Bromion. These reasons led onwards to this experiment whose aim is to catch up vegetation changes in the course of the year while using different types of management. In the year 2004 I took away soil samples from perennial areas of the study sites in Brumov, Suchov and Lopeník. Using a cultivation method I wanted to estimate a potential role and influence of the permanent seed bank in the soil on diversity reproduction of the abandoned lands. Next I observed growing and survival of seedlings in the study site in Brumov. I also researched plots that were managed in different ways by mowing, grazing, firing and leaving the soil abandoned. I also made an attempt to find species and their measure of interdependence on seasonal recruitment from seeds. The next aim of the experiment was to find if the recruitment from seeds is maintained by the mentioned ways of management, and if the seedlings survive in vegetation and if there is a real possibility for surviving and growing of new species or genotypes. The study shows that the seed bank is relatively rich in species diversity in all mentioned sites, but rare or threatened species are missing. In the study site of Brumov no new species germinate, on the other side there are no weed species. Key words: seed bank, germination and survival seedlings, grazing, mowing, burning, land-use chang OBSAH 1. ÚVOD ..................................................................................... 2 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................ 4 2.1. Historie pastvy ovcí........................................................................................... 4 2.2. Program BIOSFÉRA......................................................................................... 6 2.3. Přírodní podmínky Bílých Karpat ..................................................................... 7 2.4. Vliv hospodaření na vegetaci .......................................................................... 11 2.5. Semenná banka ............................................................................................... 15 2.5.1. Přechodná semenná banka ...................................................................... 16 2.5.2. Trvalá semenná banka ............................................................................. 17 2.6. Klíčení a přežívání semenáčků........................................................................ 17 2.7. Popis zkoumané lokality ................................................................................. 18 2.8. Hospodaření .................................................................................................... 19 3. METODIKA ......................................................................... 20 3.1. Design pokusu ................................................................................................. 20 3.2. Semenná banka ............................................................................................... 22 3.3. Statistické zpracování semenné banky ............................................................ 23 3.3.1. DCA Semenné banky (SB) Brumov, Suchov, Lopeník .......................... 24 3.3.2. Vliv lokalit na druhové složení semenné banky ..................................... 24 3.3.3. RDA druhového složení semenné banky a vyklíčených semenáčků ...... 24 3.3.4. RDA SB a vegetace na lokalitě Brumov ................................................. 24 3.4. Klíčení a přežívání semenáčků........................................................................ 25 3.5. Statistické zpracování klíčení a přežívání semenáčků .................................... 25 3.5.1. Vliv zásahu na počet vyklíčených semenáčků ........................................ 25 3.5.2. RDA závislost druhového složení přežívajících semenáčků na typu zásahu (paseno, koseno, ladem) při druhém odečtu ................................................ 25 3.5.3. Mortalita semenáčků ............................................................................... 25 3.5.4. RDA vliv zásahu na klíčení semenáčků v červnu 2005 .......................... 26 3.5.5. RDA vlivu interakce zásah×čas na druhové složení ............................... 26 3.5.6. RDA přežívání semenáčků z prvního odečtu do sedmého odečtu .......... 26 4. Výsledky ............................................................................... 27 4.1. 4.2. Semenná banka z lokalit Brumov, Suchov, Lopeník ...................................... 29 Přežívání semenáčků ....................................................................................... 34 5. ÚVOD ................................................................................... 45 5.1. 5.2. Semenná banka ............................................................................................... 45 Klíčení a přežívání semenáčků........................................................................ 47 6. ZÁVĚR ................................................................................. 48 6.1. 6.2. Semenná banka ............................................................................................... 48 Přežívání semenáčků ....................................................................................... 48 Literatura..................................................................................... 50 1. ÚVOD Druhová diverzita travinných porostů je udržována generativním rozmnožováním rostlin pouze za předpokladu, že jsou tyto porosty vzniklé činností člověka pravidelně obhospodařovány. V opačném případě dochází k hromadění vrstvy biomasy, která vzcházení ze semen znemožňuje (Willems 1983, Dierschke 1985). Hospodaření (zejména pastva a sečení), které se vlastníkům dnes už nevyplácí, je v současnosti prováděno v chráněných územích jako součást ochranářského managementu (Dolek 2002). Míra generativního rozmnožování je rozdílná při různých typech managementu, přičemž hraje roli intenzita a načasování managementu a v případě pastvy také druh pasoucích se zvířat. Cílem ochranářského managementu je zachovat typická společenstva a vytvořit vhodné podmínky pro přežívání populací vzácných druhů. Změna managementu (ponechání louky či pastviny ladem nebo zvýšení intenzity pastvy) může vést ke změně celého společenstva v důsledku šíření „nevhodných druhů“, jako jsou druhy ruderální, nitrofilní nebo pastevní plevele. Šíření semen v prostoru (větrem, prostřednictvím pasoucích se zvířat) i v čase (přetrvávání v půdní bance semen) je však nezbytné pro udržení druhové diverzity cílových společenstev. Mnoho studií zkoumá význam potenciálních zdrojů obnovy druhové diverzity, tedy semenné banky (Poschlod et al. 1991, Willems 1995, Bekker et al. 1997, Willems & Bik 1998, Wagner et al. 2003) a dálkového šíření semen (Verkaar et al. 1983, Jefferson & Usher 1985, Fischer et al. 1995, Willems & Bik 1998, Kiviniemi & Eriksson 1999). Dalším osudem semen z těchto zdrojů se zabývají pouze studie, při kterých jsou vytvářena umělá mikrostanoviště pro jejich uchycení. Výsledky těchto manipulativních pokusů ukazují, že vzcházení semenáčků je výrazně ovlivněno zapojeností porostu (např. Bakker & Olff 2003) a přítomností vrstvy mechorostů (Keizer et al.1985) a stařiny (Špačková et al. 1998, Špačková 2004). Vzcházení semenáčků je většinou sledováno jednorázově a semenáčky jsou po odečtu odstraněny (Bullock et al. 1994, Špačková et al. 1998). Naproti tomu klíčení a přežívání v přirozeném porostu se věnují téměř výhradně výsevové pokusy zaměřené pouze na vybrané druhy. Jejich závěrem často bývá, že pro populační dynamiku daného druhu je limitující nedostatek semen na lokalitě, protože dosévané druhy často úspěšně klíčí i přežívají (review Turnbull et al. 2000). 2 Dosavadní práce tedy nekombinují sledování přirozeně našířených semen v přirozeném porostu, takže není jasné, jak přirozený spad semen ovlivňuje změny ve vegetaci. Výsledky pokusů jsou přejímány pro úvahy o spontánním vzcházení ze semen v přirozených podmínkách. Sledování generativního rozmnožování a vlivu skutečně prováděného managementu v přirozených podmínkách se totiž neprovádí (Bakker 1980, Jančaříková 1993), např. proto, že sběr dat je časově náročný. Mortalita semenáčků bývá velmi vysoká (více než 60 %) a jen málo studií se věnovalo jejich sledování až do reprodukční fáze. Např. po 2 letech přežilo ve 2 xerotermních trávnících 25 % a 34 % zaznamenaných semenáčků (Hillier 1990). Naopak např. ve 3 sezónách přežilo v krkonošské louce jen 2 % z 1043 zaznamenaných semenáčků, ale žádný nedosáhl dospělosti (Jančaříková 1993). Přesto je jasné, že v tomto druhově bohatém společenstvu k úspěšnému generativnímu rozmnožování musí docházet. Na zkoumané lokalitě (Brumov) jsem chtěla nalézt druhy, které jsou aspoň do určité míry závislé na sezónním vzcházení ze semen. Chtěla jsem zjistit, zda lze změny v pokryvnosti některých druhů při daném zásahu vysvětlit jejich zvýšeným vzcházením ze semen. Cílem této práce je tedy doplnit poznatky o skutečném významu generativního rozmnožování rostlin a zjistit, do jaké míry zodpovídá za změny ve vegetaci po zavedení různých typů managementu, a posoudit příspěvek semenné banky a semenného deště. Předkládaná práce je první studií semenné banky pastvin Bílých Karpat a doplňuje podrobný výzkum vegetace daných lokalit. Šíření semen je sledováno v navazující práci K. Čihákové. Dalším úkolem je zjistit, zda je vzcházení ze semen zásahem podporováno, zda se semenáčky skutečně prosadí v zapojené vegetaci a zda tedy existuje reálná možnost uchycení nového druhu nebo genotypu. i) Liší se druhové složení semenné banky mezi lokalitami? ii) Představuje semenná banka potenciál pro zvýšení diverzity těchto společenstev? iii) Liší se intenzita semenného rozmnožování mezi různě obhospodařovanými plochami? iv) Jaký je význam aktuálního druhového složení okolní vegetace a semenné banky pro vzcházení semenáčků? 3 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED 2.1. Historie pastvy ovcí Ovce a kozy patří k nejstarším domestikovaným hospodářským zvířatům, v Přední Asii byly domestikovány v 10. až 9. století před n. l., v Evropě asi o 2 tisíce let později. Na našem území se ovce chovají od 9. století, jejich chov je spojem se slovanským osídlením (Horák 1999). Pastva obohatila naši krajinu o řadu stanovišť, k nejcennějším patří xerotermní trávníky, vřesoviště, jalovcové pastviny a horské smilkové pastviny. Přispěla k zachování primárního bezlesí. Staletí pastvy umožnila vývoj celých společenstev, která jsou na ni vázaná a po jejím ukončení ustupují (Petříček 1999, Čiháková 2004). Oblast Bílých Karpat byla původně převážně pokryta listnatými lesy, ale již od mladší doby kamenné dochází k postupnému osídlování tohoto území a vlivem zemědělské činnosti se mění původní tvář krajiny (Kuča et al. 1993). Počátky karpatského salašnictví a valašské kolonizace nacházíme už v 10. století na území dnešního Rumunska, kdy začaly být pro salašnické hospodaření využívány svahy Jižních a Východních Karpat. Chov hrubovlnné rasy ovcí cápových, tzv.valašek, byl přesunut z neúrodných pastvin v nížinách do hor (Horák 1999). Stáda ovcí se pásla po celou vegetační sezónu (květen–září), která se shoduje s optimální laktační schopností ovcí. Na zimní pastvu byla obrovská (až tisícihlavá) stáda hnána do nížiny. Tento způsob chovu je nazýván transhumance. Stálé zvyšování počtu dobytka vedlo k devastaci stávajících pastvin a potřeba nových pastvin zřejmě vyvolala vlnu valašské kolonizace. Na konci 15. století se pastevci dostali až na Moravské Valašsko. K velkému hospodářskému rozvoji dochází zejména v 16. století. Zaměstnáním Valachů žijících v západních Karpatech bylo především horské pastevectví ve vyšších horských polohách, prováděné takřka kočovným způsobem. S expanzí do hor a pokusy o využití horské půdy začali již před Valachy místní domácí obyvatelé. Nezávisle na valašské kolonizaci budovali podhorské louky, aby tam pásli dobytek a zejména ovce. Toto pastevectví ale vyšší horské partie výrazněji nezasáhlo (Buček 2000). Základní charakteristikou valašské salašnické kultury byl extenzivní chov na horských pastvinách, kde se ovce a kozy volně pásly po celé léto. Nadojené mléko se přímo na místě zpracovávalo (především na sýr a tvaroh). Chov ovcí vedli ovčáci, které si najímaly jak velkostatky, tak obce. 4 Ovce byly ustájeny v tzv. „košáru“. Bylo to několik dřevěných oplůtků, velkých tři až čtyři metry, sestavených ve tvaru obdélníku uprostřed přehrazeného příčnou deskou. Ovce byly do košáru zavírány po ranní pastvě a přes noc. Košár se ponechával na jednom místě po dva až tři dny, pak byl přenesen o kus dál. Postupně tak došlo k vyhnojení poměrně velké části pastvin. Takto vyhnojená louka se kosila po tři roky, a pak byla znovu košárována. Rozšiřování pastevních ploch do výše položených oblastí s sebou neslo celou řadu faktorů, které ovlivňovaly skladbu vegetačního krytu. Mýcením a žďářením byly získávány nové plochy pro pastvu. Na vyklučených a vypálených místech začali lidé pást dobytek, zakládali malá políčka, jejichž umístění v krajině neustále střídali (Kuča et al. 1992). Po odlesnění svážného terénu se prudce zvýšila aktivita sesuvů, která ohrožovala primitivní kopaničářská obydlí (tzv. kopanice). Lidé se jim bránili tím, že pastviny hustě osadili odrůdami ovocných stromů a že při klučení lesů ponechali vzrostlé solitérní stromy. Sesuvy ještě více rozčlenily povrch krajiny a vytvořily řadu svahů, kotlin a muld, které se od sebe liší mikroklimatickými poměry, hloubkou půdní vrstvy a vlhkostí. Na řadě míst sesuvy uvolnily podzemní prameny a daly jim na povrch vyplynout plošně, což způsobilo vznik svahových mokřin. S příchodem kosy začali kopaničáři své pastviny nejdřív kosit a až na podzim přepásat. Pole a louky poblíž usedlostí hnojili chlévskou mrvou a kosili dvakrát ročně, vzdálenější louky byly pouze jednou v pozdním létě posečeny a na podzim přepásány (Kuča et al. 1992, Hájek 2000, Mládek 2000). Až do počátku 20. století se hnojila převážně orná půda, a sice téměř výhradně chlévskou mrvou, které byl navíc velký nedostatek kvůli extenzivnímu systému hospodaření. Exkrementy zvířat nebyly díky košárování koncentrovány na určitém místě, ale roztroušeny po extenzivních pastvinách, což výrazně podporovalo prostorovou heterogenitu, a tedy zvyšovalo biodiverzitu. Tradiční hnojení luk a pastvin košárováním se praktikovalo jen při větších ovčích salaších. Hnojení umělými minerálními hnojivy se prosadilo více až po 2. světové válce. Po jejich použití se prosazovaly na lukách a pastvinách nitrofilní a mezofilní druhy rostlin. Kvalita píce a výnosy sice byly vyšší, ale snížila se diverzita a stabilita ekosystému (Hlobilová 1985). Až do poloviny 19. století zůstávala pastva ovcí významným hospodářským odvětvím. K útlumu došlo po roce 1848, kdy bylo bývalým poddaným odňato právo pást na panské půdě. Na úpadku ovčí pastvy se podílela také konkurence levné 5 australské vlny a pronikání zemědělského hospodaření do stále vyšších poloh. Ze 2 mil. kusů v roce 1837 se stav snížil na 182 000 kusů v roce 1910. Nepříznivé podmínky pro chov ovcí přetrvaly i za první republiky. V roce 1935 se z nás chovalo jen 40 000 ovcí. Obrat v našem ovčáctví je spojen s 2. světovou válkou. Během šesti let okupace se stavy ovcí zvýšily zhruba šestkrát. Těžiště chovu ovcí bylo v malých stádech. Tak to zůstalo během celého poválečného období. Drobnochovatelé chovali až do roku 1990 přibližně 2/3 všech ovcí. Ačkoliv byl v roce 1990 stav ovcí v ČR (asi 430 000) rekordní za 100 let, představoval pouze doplňkové odvětví živočišné výroby. V období let 1990 až 2000 se v ČR snížily početní stavy ovcí o 345 600 ks, to znamená, že za 10 let klesl jejich počet o 80 %. Hlavní příčinou byla ztrátovost chovů, zejména stádových, neboť byly zrušeny cenové stimuly, cenová politika byla nevhodná a podceňoval se i význam chovu u drobných chovatelů (Horák 2004). Evropská unie přidělila ČR dotační kvótu jen 66 733 bahnic a jehnic starších jednoho roku (Horák 2004). Počty bahnic nutné k vypasení stávající plochy pastvin jsou však několikanásobně vyšší. Chovatelé sice mohou pokračovat v chovu i bez nároku na tyto prémie, ale nebudou na trhu schopni konkurence. Naději pro chovatele ze znevýhodněných oblastí (jedná se o horské oblasti, kde je chov ovcí tradiční aktivitou, což u nás určitě platí např. pro Beskydy a Bílé Karpaty) představují doplňkové prémie. 2.2. Program BIOSFÉRA Tato práce je součástí projektu „Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO“ v rámci řešení programu BIOSFÉRA – SE / téma VaV/620/11/03. Změny v zemědělské politice způsobily, že velká část trvalých travních porostů v chráněných územích, které byly tradičně obhospodařovány sečením, začala být v posledních letech udržována pastvou skotu a ovcí. Podpora extenzivní pastvy dobytka je součástí řady agro-enviromentálních programů (Sapard, HRDP). Jak se však tyto změny managementu projeví na skladbě vegetace, půdní a hmyzí fauny, výskytu ohrožených druhů? Poměrně rozsáhlé plochy málo produktivních a druhově bohatých porostů v chráněných územích totiž nelze obhospodařovat pouze za účelem zachování biodiverzity, jejich využívání by mělo být trvale udržitelné a být důležitou součástí lokální ekonomiky. Jaká je skutečná krmná hodnota těchto porostů, a hlavně užitkovost 6 pasených zvířat; je mnohem horší nebo srovnatelná s chovy dobytka zaměřenými na maximalizaci produkce? Cílem projektu je proto zpracování dlouhodobé koncepce pastvy v CHKO Bílé Karpaty, která by z ekonomického hlediska byla pro zemědělské subjekty a vlastníky pozemků přijatelná a současně udržela společenstva rostlin a živočichů, vázaných svým výskytem na trvalé travní porosty, v optimálním stavu z hlediska preferencí ochrany přírody. Pro zpracování projektu je tedy základním předpokladem multidisciplinární spolupráce odborníků z oblasti botaniky, zemědělské produkce, ekonomiky chovu, zoologie a pedologie. 2.3. Přírodní podmínky Bílých Karpat 2.3.1. Geologie CHKO Bílé Karpaty náleží geologicky k Západním Karpatům, které jsou součástí středoevropských alpid. Geologická stavba Západních Karpat je výsledkem horotvorných pohybů v druhohorách a třetihorách. Téměř celé území CHKO patří do západního úseku flyšového pásma Karpat, zastoupeného skupinou magurskou. Pouze mezi Sudoměřicemi a Strážnicí zachází do CHKO asi 2 km široký pruh neogénu (s uloženinami sarmatu a panonu). Magurský flyš je budován intenzivně zvrásněnými terigenními mořskými sedimenty křídy a starších třetihor s dominancí flyšové facie. Flyšem, z hlediska litologického, rozumíme mnohonásobné střídání jílovců, prachovců, pískovců a slepenců ve vrstvách silných zpravidla od několika cm až do několika metrů. Flyšové sedimenty dosahují velkých mocností (až přes 1000 m). Z magurské flyšové skupiny je na území CHKO nejvíce zastoupená bělokarpatsko-moravská jednotka, v SV části sem zasahuje jednotka bystrická a v části severní pak jednotka račanská. Všechny paleogenní a neogenní horniny jsou překryty málo mocnými usazeninami kvartérními (svahové hlíny, sutě, fluviální sedimenty apod.). V okolí Bojkovic, Bánova, Komně, Nezdenic a Starého Hrozenkova došlo v neocénu k intruzi pravých i ložních žil neovulkanitů z trachyandezitů a čedičů do vrstev sedimentů magurské flyšové skupiny. (www.bilekarpaty.cz 2005). 7 2.3.2. Geomorfologie Bílé Karpaty patří k makrotypu horské erozně-denudační krajiny mírného pásma s nejvyšším bodem Velká Javořina (970 m n. m.). Základním fyziologickým znakem tohoto krajinného makrotypu je členitost povrchu s velmi kolísavou amplitudou reliéfu, sklonitostních poměrů území a nadmořských výšek. Celkově dominují vypuklé tvary nad vhloubenými. Dalším výrazným znakem vyplývajícím z jejich polohy je zpravidla bystřinný charakter toků se značným spádem a převahou erozních procesů nad akumulační činností. Reliéf je tvořen převážně plochými, širokými a nepříliš dlouhými hřbety, které jsou rozčleněny či od sebe odděleny 80–150 m hlubokými otevřenými údolími bez strmých svahů. Osu CHKO tvoří pohraniční pohoří Bílé Karpaty, protažené podél hranice od jihozápadu k severovýchodu. Moravská část má plochu 575 km2 a střední výšku 473 m n. m. Pohoří začíná za Strážnicí a končí u Lyského průsmyku. Na jihozápadě začíná Žalhostickou vrchovinou (Kobyla, 584 m n. m.). Směrem k severovýchodu na ni navazuje Javořinská hornatina s nejvyšším bodem Bílých Karpat Velká Javořina (970 m n. m.). Hranice probíhá po dlouhém ústředním hřbetu. Moravská část je rozčleněna do úzkých hřbetů a hluboce zařezaných údolí. Pod Velkou Javořinou leží Straňanská kotlina, jejíž dno má střední výšku 479 m. Dále na severovýchod pokračují Bílé Karpaty Lopenickou hornatinou (Velký Lopeník, 911 m n. m.). Příznačné jsou široké zaoblené hřbety se zarovnanými povrchy a hlubokými údolími. Za Vlárským průsmykem navazuje Chmelovská hornatina. K CHKO na severu náleží i přilehlé části Vizovické vrchoviny, které představují severní podhůří Bílých Karpat. Charakteristickým a velmi častým jevem v místech měkčích (jílovcových) hornin jsou sesuvy. V lesních porostech občas způsobují značné škody, zvláště tam, kde pěstební postupy neberou na toto riziko ohled. V bezlesí dochází vlivem sesuvů a vývěrů pramenů ke vzniku zamokřených míst, na něž jsou vázána společenstva lučních pramenišť (Hájková 2004). Mechanizačně málo dostupná území sesuvů mimo les tvoří často ostrůvky přirozených biotopů neovlivněných zemědělskou výrobou. Chráněná krajinná oblast Bílé Karpaty leží ve třech orografických celcích Bílé Karpaty, Dolnomoravský úval a Vizovická vrchovina. Dolnomoravský úval zasahuje do CHKO jižně od města Strážnice a Vizovická vrchovina je součástí CHKO v oblasti východně od města Luhačovice. (www.bilekarpaty.cz 2005). 8 2.3.3. Pedologie Půdní pokryv menších okrsků tvoří jižně od Dolního Němčí, Bánova a Bojkovic pararendzina typická a kambizemní, místy i v asociacích s kambizemí typickou, vzniklé na svahovinách hornin z karbonátových flyšových břidlic, místy se slabými projevy oglejení. Na spraši překrývající kyselé terasové štěrky a štěrkopísky i svahoviny hornin z karbonátových flyšových břidlic, hlavně v oblasti Strážnice – Sudoměřice – Radějov, se vyvinula černozem typická, lokálně v asociacích s černozemí hnědozemní. V jihovýchodní části CHKO se na svahovinách hornin z karbonátových flyšových břidlic vytvořila i černozem černicová (v celcích s černicí pelickou), se slabými projevy solončakování. Na rozsáhlou nivu řeky Moravy především východně – jihovýchodně od Strážnice, Velké nad Veličkou a Suchova navazuje černice typická (v asociacích s akcesorickou černicí pelickou) a černice glejová na karbonátových nivních uloženinách. Jihovýchodně od Strážnice přechází černozemní půdy do souvislých celků hnědozemě typické na spraši. Skupinu kambizemí (hnědých půd), které vznikly na svahovinách karbonátových flyšových břidlic téměř na celém území CHKO zde reprezentuje kambizem typická (rovněž i v asociacích s kambizemí pseudoglejovou). Jako varieta kyselá a silně kyselá se nachází v dolních, resp. horních partiích Velké Javořiny a Lopeníku, lokálně pak též kolem hranic se Slovenskou republikou. Severně od Štítné nad Vláří se vyvinula i kambizem pseudoglejová, varieta kyselá. V menších celcích jižně od Strání, při hranici se Slovenskou republikou a jižně od Bánova i Bojkovic, se na polygenetických hlínách s eolickou a štěrkovitou příměsí vytvořil pseudoglej typický (primární). Pouze malou rozlohou zasahuje do CHKO glej typický na bezkarbonátových nivních uloženinách, který je lokalizován podél menších vodních toků v okolí Vlachovic. Zrnitostně různorodé karbonátové nivní uloženiny a svahoviny kolem četných vodotečí v jihozápadní a střední části území (Velička, Nivnička, Olšava, Komňa aj.) pokrývá fluvizem typická. Fluvizem glejová tvoří pokryv bezkarbonátových nivních uloženin kolem Vláry, Brumovky, Bylničky aj. převážně v severní a severovýchodní části Bílých Karpat. Měkké horniny, které budují Bílé Karpaty, snadno podléhají erozi. Voda hloubí četné strže, po větších dešťových srážkách dochází na mnoha místech k sesuvům půdy. V jižní části podhůří Bílých Karpat působí na zemědělské půdě problémy i větrná eroze. (www.bilekarpaty.cz 2005). 9 2.3.4. Klimatologie Klimatická rajonizace vyčleňuje na území CHKO všechny 3 klimatické oblasti a několik klimatických podoblastí (zejména MT 10 a MT 9). Převážná část území je začleněna do mírně teplé oblasti s krátkým mírně suchým létem (průměrná teplota v červenci 16–18 oC, počet letních dnů 30–40), mírným jarem (průměrná teplota v dubnu 6–7 oC) a mírným podzimem (průměrná teplota v říjnu 6–7 oC). Zima je normálně dlouhá, mírně chladná se sněhovou pokrývkou spíše kratší (60–100 dní, průměrná teplota v lednu –3 až –4 oC, v níže položených místech –2 až –3 oC). Jako průměrná roční teplota se uvádí 8,1 oC a průměrný úhrn ročních srážek je 752 mm. Vrcholové partie Bílých Karpat kolem Velké Javořiny a Lopeníku s nadmořskou výškou nad 800 m zařazujeme do chladné klimatické oblasti, charakterizované průměrnou červencovou teplotou vzduchu 15–16 °C, průměrnou lednovou teplotou vzduchu –3 až –4 °C, počtem letních dnů 10–30, počtem mrazových dnů 140–160 a průměrným ročním srážkovým úhrnem 850–1000 mm. V CHKO Bílé Karpaty pracují v síti HMÚ 2 klimatologické stanice (Strání a Brumov) a 8 stanic srážkoměrných (Bojkovice, Nivnice, Suchá Loz, Starý Hrozenkov, Lopeník, Lopeník – Mikulčin vrch, Valašské Klobouky, Velká nad Veličkou). Nejdéle svítí slunce v červenci (v průměru 8,5–8,9 hodin denně) a nejkratší sluneční svit je v prosinci (v průměru 1,4–1,6 hodiny). S tím souvisí i výskyt jasných dní s oblačností menší než 20 % pokrytí oblohy a zamračených dnů s pokrytím více než 80 % oblohy. Počet jasných dní se v zimě s rostoucí nadmořskou výškou zvětšuje. Zatímco na jihozápadním okraji CHKO je jich v období od prosince do února v průměru kolem 6,8, ve výškách kolem 600 m n. m. jejich počet stoupá na 10. Teplota vzduchu je výrazně závislá na nadmořské výšce. S ohledem na konkrétní stavy počasí lze počítat s poklesem teploty vzduchu o 0,6–1,0 °C na 100 m výšky, pokud však nedojde ke vzniku inverzních situací. Průměrné roční teploty vzduchu se pohybují v nižší části Hlucké pahorkatiny kolem 9 °C. V podhůří Bílých Karpat ve výškách 400 m n. m. je to asi 7,6 °C a ve výškách 650 m n. m. přibližně 6,8 °C. Na vrcholových partiích Bílých Karpat klesá průměrná roční teplota pod 6 °C. Z hlediska ročního chodu atmosférických srážek se vyskytuje hlavní srážkové maximum v létě, obvykle v červenci, a minimum v zimě. Druhotné maximum atmosférických srážek přichází v říjnu. Proměnlivost srážkových úhrnů mezi jednotlivými roky je však značná. Nejvyšší měsíční úhrny srážek dosáhly v Bojkovicích 10 216 mm. Na stejné stanici byl 8. července 1919 pozorován i vysoký denní úhrn srážek – 127 mm. V podzimních měsících, především v říjnu a v listopadu, často nepadnou žádné atmosférické srážky. K obdobné situaci může výjimečně dojít i v letních měsících. V průměru spadne 57–64 % všech atmosférických srážek v teplém období roku. První sněžení bylo pozorováno v průběhu listopadu, poslední pak v nejteplejší části území počátkem dubna a ve vrcholových partiích Bílých Karpat až koncem dubna. Sněhová pokrývka v průměru leží v nadmořských výškách nad 300 m od poslední listopadové dekády a trvá do první dekády března, resp. do poloviny dubna. Horský masiv Bílých Karpat ovlivňuje rychlost a směr větru v závislosti na celkovém rozložení tlaku za různých povětrnostních situací. Směry větru v jednotlivých lokalitách jsou určovány orografickými poměry bližšího a širšího okolí. Při jihovýchodním, případně jižním proudění se na jihovýchodní Moravě může projevit sestupná složka proudění, která podmiňuje foehnové efekty, a to v důsledku nestejnoměrného ohřívání členitého povrchu. Toto proudění způsobuje silnou eolickou erozi (odsávání jemných částí půdy a hornin a jejich ukládání v podobě závějí až několik dm vysokých), ale i některé zdravotní potíže obyvatel. Na moravské straně se tyto vzduchové hmoty jeví jako suché, teplé padavé větry. Vlivem nadmořské výšky pohoří je tu porušena platnost zonální zákonitosti klimatu a uplatňuje se tu vertikální zonálnost, zejména ve vyšších polohách, které mají klimatické charakteristiky horské krajiny podstatně odlišné. (www.bilekarpaty.cz 2005). 2.4. Vliv hospodaření na vegetaci 2.4.1. Sečení Sečení lze charakterizovat jako disturbanci nadzemních částí biomasy. Disturbance bývá definována jako působení vnějšího faktoru, při kterém dochází k částečné nebo úplné destrukci vytvořené biomasy (Jakrlová 1996). Luční společenstva jsou na tento druh stresu adaptována existencí energetických reserv v podzemních či bazálních částech rostliny, z nichž se po seči rychle uhrazuje glycidový deficit (Moravcová 2000). A jsou tedy schopny vegetativně obrůstat, případně zmlazovat z podzemních orgánů. Některé luční druhy dokonce využívají sečení k šíření semen (např. Rhinanthus minor). Sečení je neselektivní a postihuje všechny druhy stejně. Vzhledem k většímu zastoupení má však větší vliv na dominanty porostu (trávy) a umožňuje tak koexistenci více druhů na velmi malé ploše (Bakker 1989). Dle práce 11 Kettnerové (1991) bylo na horských loukách Krkonoš v sečeném porostu zastoupení přítomných druhů poměrně vyrovnané (jsou to např. druhy Nardus stricta, Anthoxanthum alpinum, Festuca rubra, Deschampsia flexuosa, Polygonum bistorta, Vaccinium myrtillus). Zhruba po 20 letech nesečení však v porostu dominovaly dva druhy (Polygonum bistorta a Vaccinium myrtillus), ostatní druhy téměř vymizely a byly nahrazeny druhy lesních lemů. Ústup nízkých bylin z nesečených porostů popisuje Krahulec (1986) při porovnání sečené a nesečené části enklávy Lahrových bud v Krkonoších, kde zcela vymizela mj. Potentilla aurea. Při sečení se porost ochudí o značnou část asimilační plochy, a proto jeho regenerace závisí jednak na výšce ponechané části porostu, jednak na době, kdy byl posečen, a na četnosti sečí (Rychnovská et al. 1985). Z ochranářského hlediska musíme pastvu přizpůsobit tomu, jakou rostlinu nebo společenstvo chráníme, abychom dali rostlinám možnost reprodukce semeny (Moravcová 2000). Četné seče snižují tvorbu a ukládání rezerv do kořenů, vyvolávají ústup vysokých druhů a podporují podíl vikvovitých, které jsou světlomilné. Louky se mají sklízet v období začínajícího květu trav. Sečení v době metání, kdy bývají ještě nízké rezervy asimilátů v kořenech, vede k oslabení rostlin, sníženému odnožování a poklesu produkce v druhé seči. Podporuje se vývoj především nízkých druhů. Sečení později, po vymetání, sice umožňuje vytvoření dostatečných rezerv, ale méně stimuluje odnožování a snižuje se i kvalita píce (Rychnovská et al. 1985). Z louky lze vytvořit pastvinu neustálým spásáním, tento proces je však velmi dlouhý, teprve po 5 až 10 letech od zahájení pastvy se vytvoří hustý drn a zhruba po 40 letech můžeme travní porost považovat za typicky pastevní. Většina obecních pastvin s těmito typickými porosty zanikla po druhé světové válce. Dnes se z pohledu struktury porostu pase většinou na loukách (nesprávně označovaných jako pastviny). Pro obnovu pastvin je nutná celosezónní dlouhodobá pastva (Hejcman et al. 2002, Čiháková 2004). 2.4.2. Pastva Slovo pastvina pochází z latinského pastus a zahrnuje v našich zeměpisných šířkách trvalé nebo víceleté porosty trav, jetelovin a jiných bylin, jejichž hmota se z převážné části využívá k pasení zvířat. Pasení je částečné odstraňování částí rostlin na pastvině zvířaty. (Pavlů et al. 2001). Pastva je nejpřirozenější sklizeň biomasy z lučního porostu. Ve srovnání se sečením má několik odlišných aspektů: je selektivní, nedochází k výraznému exportu živin z ekosystému, a naopak velká část živin je do systému 12 navracena zpět prostřednictvím exkrementů. Dalším aspektem pastvy je maloplošné narušování povrchu drnu a půdy, které usnadňuje uchycení semenáčků různých druhů (Moravcová 2000). Způsob obhospodařování výpasem ovcí je z mnoha hledisek velmi vhodný: a) dochází při něm k určitému způsobu zásobení porostů živinami, bez zvláštních nákladů napomáhá k zachování a transportu živin a energie v ekosystému, b) na minimum se snižují náklady spojené s pokosem, odstraněním pokosené travní hmoty a jejím využitím (Pátková 1994). Spásání také prosvětluje porost, a tím dostávají možnost rozšiřovat se v něm nízké druhy travin a jetelovin. Exkrementy i disturbance podmiňují heterogenitu v horizontální struktuře travního porostu a často tak mění druhové složení. Náhodná distribuce živin exkrementy přispívá k oscilaci rostlinných populací (Marriot & Carrere 1998). Druhové složení porostu je často modifikováno herbivory (Louda et al. 1990), jednak pastvou samotnou a jednak sešlapem (Bullock et al. 1994). Montalvo et al. (1993) zjistil, že hustota druhů klesá okolo 40 % v nepasených mediteránních pastvinách, což ukazuje, že herbivoři jsou velmi podstatní pro udržení druhové diverzity na těchto stanovištích. Na pastvinách se často vlivem různé konkurenční schopnosti rostlin a selektivního spásání vytváří ostrůvkovitá struktura, kdy častěji spásaný nižší porost je tvořen růstovými formami rostlin typu guerilla, které rychle mizí a pronikají na nová místa (např. výběžkaté druhy trav, Agrostis capillaris), a naopak, nespásané části formami typu falanx (např. kompaktní husté trsy trav, Deschampsia cespitosa), které se vyznačují vysokou konkurenční schopností a vytrvávají na jednom místě (Tilman 1994, Begon et al. 1997). Jedním z obávaných nepříznivých důsledků pastevního typu hospodaření je skutečnost, že pokud se upustí od pastvy, bez následného jiného způsobu obhospodařování, velmi rychle dojde k degradaci ploch na stav ještě horší než u ploch neobdělávaných (větší šíření nitrofilních druhů kvůli živinám dodaným exkrementy a močí zvířat). Období pastvy se vyznačuje zvýšeným množstvím přístupného dusíku (jeho sloučenin) v půdě, a tím i zvýšeným výskytem nitrofilních druhů; období pastevní přestávky naopak postupným poklesem množství dusíku a nástupem oligotrofnějších druhů. S pastvou a zatížením pastviny zvířaty úzce souvisí i vliv sešlapávání. Samotná zvířata mohou na pastvině vytvářet tzv. prtě, tedy cestičky, které jsou více zatíženy sešlapáváním. 13 Různou organizací (délkou) pastvy lze regulovat floristické složení lučních porostů; lze je regulovat již samotnou přítomností ovcí v pastevním cyklu, jelikož různé druhy zvířat preferují při pastvě různé druhy rostlin – tento fakt také dokládá vhodnost kombinované pastvy /nejčastěji skot + ovce/ (Moravcová 2000). 2.4.3. Ponechání ladem Na loukách, kde se neprovádí pravidelné odklízení travní hmoty, dochází k hromadění stařiny na půdním povrchu. To způsobuje změny v půdních i hydrologických podmínkách, a tím i změnu druhové skladby (Moravcová 2000). Z porostu ustupují nízké, drobné druhy a jsou nahrazovány druhy nitrofilními, vysokými bylinami (Polygonum bistorta), konkurenceschopnými travami (Calamagrostis epigejos). Udrží se jen druhy s velkými semeny, schopné klíčit v zástinu, a druhy množící se vegetativně. U dříve obhospodařovaných luk a pastvin vede ponechání ladem ke snížení biodiverzity (Willems 1983, Dierschke 1985, Schreiber & Scheifer 1985). Těžiště nadzemní biomasy se posouvá: zatímco v kosené louce je většina biomasy rozložena ve vrstvě 0–5 cm nad půdním povrchem, v opuštěném porostu s dominancí Polygonum bistorta ve vrstvě nad 5 cm. Z koseného porostu se sklizní odebere pouze asi 40 % nadzemní biomasy, zatímco z nekoseného porostu by se posečením odebralo zhruba 60 % (Moravcová 2000). 2.4.4. Vypalování Oheň byl vždy přirozený faktor ovlivňující vývoj biotopů a v minulosti bylo požárů mnohem více. Jak způsobených přírodními vlivy (bleskem), tak antropogenními (od parních železnic, přehřátím sena). Pravidelné vypalování je stejně tradiční způsob údržby některých typů porostů jako například pastva. I v současnosti je používáno při péči o společenstva písčin, suchých trávníků a zejména vřesovišť, protože je významné pro odstraňování stařiny, rychlejší mineralizaci humusu (a tedy i urychlení koloběhu živin), omezení výskytu houbových patogenů a zlepšení světelných podmínek, což následně umožňuje klíčení semen řady druhů rostlin a podporuje vegetativní rozrůstání (Háková et al. 2004, Mládek et al. 2006, Křiváková 2007). 14 2.5. Semenná banka Semena rostlin jsou schopná přežívat v půdě a tvořit zásobu životaschopných semen nazývanou půdní semenná banka. Kromě semen obsahuje semenná banka i celé plody, či jejich části, proto by bylo správnější hovořit o bance diaspor. Já budu v této práci používat zavedený pojem semenná banka a také výraz semena používám v ekologickém smyslu stejně jako Čiháková (2001). Semenná banka je nedílnou součástí populace rostlin (Major & Pyott 1966). Různé druhy rostlin mohou tvořit různé typy semenné banky (Thompson & Grime 1979), protože mají rozdílné vlastnosti při klíčení a dormanci (Grime et al. 1981). Velká pozornost je nyní věnována tomu, jak semenná banka může ovlivňovat porost a udržení či zvýšení diverzity rostlin (Hillier 1990, Dutoit & Alard 1995, Kalamees & Zobel 2002, Handlová 2003). Chippindale a Milton (1934) ukazují, že se v půdě mohou vyskytovat životaschopná semena z dřívějších sukcesních stádií. Takže i když druh vymizí z porostu, může se vyskytovat ještě v semenné bance (Moore 1983). Přežívání rostlin v této formě představuje mechanismy pro přežití druhu, pokud se environmentální podmínky stanou pro rostlinu nepříznivé (Williams 1984). Toho se může využít při podpoře či obnově druhového bohatství společenstev, která byla v minulosti ponechána samovolné sukcesi, nebo byla intenzivně obhospodařována (Dutoit & Alard 1995). Následkem upuštění od obhospodařování pastvin dochází k přirozené sukcesi a postupnému zarůstání pastvin vysokobylinným porostem, keři a náletovými pionýrskými dřevinami. Naopak časté sečení ve studii Williamse (1984) zabraňovalo návratu semen do půdy. Došlo k úplnému spotřebování semen některých druhů a změně semenné banky. Ukázalo se, že semena trav přežívají kratší dobu než dvouděložné druhy (Lewis 1973) a že míra rozpadu semen některých trav je velmi vysoká (Rampton et al. 1966). Nepřítomnost semen dokazovala jejich krátké přežívání v půdě. Pokud ubývala pomaleji, byla do semenné banky začleněna trvaleji (Jensen 1969). To ukazuje významné ovlivnění semenné banky managementem, který na daném stanovišti zvolíme. Semenná banka obvykle obsahuje velký počet semen raných sukcesních druhů (r-stratégů), které se spoléhají na dlouhou životnost jako část své životní strategie. Ale K-stratégové tuto výhodu nemají a musí znovu obsazovat místo novými semeny (Moore 1980). Obecně v starších sukcesních stádiích druhová diverzita – a hustota semenné 15 banky – klesá (Donelan & Thompson 1980), dochází k převládnutí několika dominantních druhů (Dutoit & Alard 1995). Výsledky některých prací ukázaly, že jsou v půdě zastoupené rozdílné druhy semen rostlin různě a že není rovnováha mezi druhovým složením semenné banky a nadzemní flóry (Dore & Raymond 1942). Čiháková (2004) v semenné bance kultivační metodou se stratifikací zjistila přítomnost pouze 58 % všech druhů zaznamenaných ve vegetaci. Poschlod & Jackel (1993) také nalezli v semenné bance životaschopná semena jen 60 % druhů přítomných ve vegetaci, ačkoli provedli 12 odběrů v průběhu dvou let. Průměrné zastoupení v semenné bance travních porostů se u dvouděložných pohybuje kolem 50 % a u trav 30 %. V semenné bance často zcela chybí semena dominantních trav, výjimku tvoří pouze trávy s malými semeny, např. Agrostis capillaris. Leguminózy, které bývají na pastvinách často vyčleňovány jako samostatná skupina kvůli své vysoké krmné hodnotě, jsou zpravidla v semenné bance zastoupeny více, než by odpovídalo jejich abundanci ve vegetaci. Vyznačují se totiž tvrdým osemením a vytvářejí trvalou semennou banku (Rice 1989). Klíčení některých druhů semen je významně podporováno působením nízkých teplot a může pozitivně ovlivnit další vývoj rostliny (Olff et al. 1994). Druhy, které nevyžadují stratifikaci, mohou klíčit hned po opadu z mateřské rostliny a ty, které ji potřebují, přečkávají v dormantním stavu zimu a klíčí až následující jaro (např. rod Carex, Juncus, Rhinanthus, Melampyrum). Teplota pro stratifikaci různých semen může být rozdílná. 2.5.1. Přechodná semenná banka Krátkodobě vytrvávající semenná banka přispívá k udržení populace po nepříznivém roce, kdy nedozrál dostatek semen. Je závislá na pravidelném spadu semen a odráží druhové složení vegetace (Bakker 1989). Druhy s typem SB I a II jsou zvláště ohrožené, pokud management na daném území zabraňuje kvetení a vzniku semen. Tyto druhy, které nevytvářejí zásobu semen v půdě, přežívají na stanovišti ve vegetativním stavu i několik let, ale je potlačeno vzcházení nových jedinců, a tím i přirozená obnova důležitá pro udržení zdravé populace. Takový management negativně ovlivňuje dlouho žijící a pomalu rostoucí druhy charakteristické pro mnoho neproduktivních luk, např. Avenula pratensis, Koeleria macrantha a Pimpinella saxifraga (Hillier 1990). 16 2.5.2. Trvalá semenná banka V opuštěných nebo hodně vypásaných pastvinách, kde zůstane jen malá populace určitého druhu nebo nezůstanou žádní jedinci, jsou životaschopné trvalé semenné rezervy (typ III a IV) považovány za genetickou paměť (Levin & Wilson 1978). Druhové složení semenné banky v půdě může být významně odlišné od struktury pozorované v aktuální vegetaci na stanovišti (Čiháková 2004). Perzistentní banka semen může hrát roli při obnově degradovaných společenstev (Bakker 1989). Nedostatek půdních disturbancí a environmentální tlak podporující dormanci zvyšují persistenci semen (Williams 1984). 2.6. Klíčení a přežívání semenáčků Struktura vegetačního pokryvu, která určuje průnik světla k půdnímu povrchu a mikroklima, je důležitým a rozhodujícím činitelem pro počátek klíčení a následný osud semenáčků (Fenner 1985). Vlivem přirozené sukcese dochází k změně vegetační struktury a podmínek, za kterých jednotlivé druhy klíčí, což může hrát důležitou roli ve výskytu druhů rostlin (Olff et al. 1994). Tím může být vysvětleno střídání druhů během sukcese. Dle studie Olff et al. (1994) rané sukcesní druhy unikly ze světelné kompetice klíčením ihned po spadnutí semen na podzim nebo brzy v zimě, když byl porost po letním sečení ještě otevřen. Semenáčky na podzim klíčících druhů se mohou vyhnout ovlivnění jinými druhy, stejně tak i letnímu suchu, ale mohou trpět vysokou mortalitou během zimy (Silvertown 1981). Raně sukcesní druhy z pastvin jsou vyšší a měly vyšší růstovou rychlost a nižší specifickou listovou plochu než pozdější sukcesní druhy (Olff 1992a), které mohou být výhodné v produktivních podmínkách. Druhy pozdějších sukcesních stádií (z málo produktivních stádií pastvin) pravděpodobně netrpí světelnou kompeticí, která by omezovala přežití semenáčků. Během dalšího růstu ale musí bojovat o živiny, které s růstem sukcese začínají být stále více limitující (Olff 1992b). Primack (1987) zkoumal vztah mezi dobou kvetení, dozráváním a velikostí semen. Ukazuje, že druhy s velkými semeny vyžadují delší čas k dozrání než semena menší. Druhy s velkými semeny jsou přinuceny kvést brzy z jara. Druhy s malými semeny mohou pak kvetení načasovat do období, kdy má rostlina více sacharidů (Eriksson & Eriksson 1997). 17 Aguilera & Lauenroth (1993) studovali podzemní kompetici dospělých rostlin a semenáčků a zjistili, že kořeny dospělých rostlin negativně působily na vzcházení a přežívání semenáčků. Ryser (1993) zjistil, že přežívání semenáčků některých druhů rostlin je více závislé na krytu sousedních rostlin než na mikrostanovišti. Naopak Eriksson & Eriksson (1997) ukázali, že fyzikální riziko (sucho a mráz) je významnější než kompetice. 2.7. Popis zkoumané lokality Zkoumaná lokalita se nachází přibližně 1,5 km severovýchodně od města BrumovBylnice. Geomorgologicky spadá do provincie Západní Karpaty, subprovincie Vnější Západní Karpatry, oblast Moravsko-slovenské Karpaty, celek Bílé Karpaty, podcelek Chmeľovská hornatina a okrsek Šťudlovská hornatina. Nachází se na západně až jihozápadně exponovaných svazích v nadmořské výšce 350 až 400 m n. m., souřadnice 49°05´58´´ severní zeměpisné šířky a 18°01´59´´ východní zeměpisné délky. Svahy dosahují v průměru sklonu od 6° do 7°. Geologicky lokalita patří do bystrických vrstev, zlínského souvrství magurské skupiny příkrovů. Klimaticky náleží lokalita Brumov do mírně teplé oblasti MT 7 s charakteristikami viz tabulka Tab. 1. Charakteristiky MT 7 podle Ouita (1972) MT 7 Počet dnů letních 30–40 Počet dnů s průměrnou teplotou 10 °C a více 140–160 Počet dnů mrazových 110–130 Počet dnů ledových 40–50 Průměrná teplota v lednu v °C – 2 až – 3 Průměrná teplota v červenci v °C 16–17 Průměrná teplota v dubnu v °C 6–7 Průměrná teplota v říjnu v °C 7–8 Průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více 100–120 Srážkový úhrn ve vegetačním období (mm) 400–450 Srážkový úhrn v zimním období (mm) 250–300 Počet dnů se sněhovou pokrývkou 60–80 Počet dnů zamračených 120–150 Počet dnů jasných 40–50 Dle regionálně fytogeografického členění České republiky použitého v Květeně ČR 1 (Hejný & Slavík 1997) náleží studované území do fytogeografického obvodu Karpatské mezofytikum (Mesophyticum 18 carpaticum), velká část spadá do fytogeografického okresu č. 78 Bílé Karpaty lesní, dále na severozápadě CHKO do okresu č. 79 Zlínské vrchy a v severovýchodní části u Valašských Klobouk také okrajově do okresu č. 82 Javorníky (Nekuda et al. 1995). Potenciální přirozenou vegetaci zájmové oblasti představuje v kolinním a suprakolinním stupni karpatská dubohabřina (as. Carici pilosae – Carpinetum), v submontánních polohách ji střídají ostřicové bučiny (as. Carici pilosae – Fagetum) a v nejvyšších partiích Bílých Karpat (montánní stupeň) pak bučiny s kyčelnicí devítilistou (as. Dentario enneaphylli – Fagetum). Původní lesní společenstva byla z velké části nahrazena smrkovými monokulturami a v místech odlesnění se také pod vlivem různých způsobů obhospodařování vyvinula vegetace luk i pastvin svazů Arrhenatherion, Bromion erecti, Cynosurion, Molinion a Polygono-Trisetion (Elsnerová et al. 1996, Neuhäuslová et al. 2001). 2.8. Hospodaření Lokalita se nachází v k. ú. Brumov-Bylnice. Jedná se o zarostlý sad s výměrou pastvin 13,2 ha, který ležel 10 let ladem. V roce 2003 byl očištěn od křovin a náletových dřevin. Majitel zde zahájil extenzivní pastvu ovcí (90 ovcí plemene Romney-Marsh a cca 75 jehňat). Vytvořil systém oplůtků a pastva probíhá rotačním způsobem (Dvorský 2007). Na lokalitě bylo zjištěno celkem 83 druhů vyšších rostlin. Mezi dominanty a druhy s frekvencí výskytu nad 50 % patřily Brachypodium pinnatum, Poa pratensis, Fragaria viridis, Festuca rubra a Galium verum (Dvorský 2007). Lokalita se nachází 1 km SSV od obce Brumov (k. ú. Brumov-Bylnice) ve výšce 370 m n. m. (Příloha Obr. 3). Průměrná roční teplota je 7,9 °C a průměrný roční úhrn srážek činí 760 mm. Jedná se o širokolistý suchý trávník náležící do sv. Bromion erecti. 19 3. METODIKA 3.1. Design pokusu Pro výzkumné účely bylo na území CHKO Bílé Karpaty vybráno devět lokalit, kde se studuje vliv pastevního hospodaření na společenstva po botanické, zoologické a zemědělské stránce. Část výzkumu, kterou se zabývám, je omezena pouze na tři hlavní lokality: lok. Suchov, lok. Lopeník a lok. Brumov. Pokus byl zahájen v roce 2004. 1. Lokalita Brumov pasená, „Klobucká“: k. ú. Brumov-Bylnice, část Brumov, 1 km NNE, 49°05´58´´N / 18°01´59´´E, 400 m n. m., extenzivní ovčí pastvina, v roce 2003 očištěná od náletu dřevin, zahájena pastva, množství přetrvávající stařiny odstraněno majitelem v září 2004. 2. Lokalita Lopeník pasená, „Lopenické sedlo“: k. ú. Lopeník, 48°56´20´´N / 17°48´00´´E, 700 m n. m., hovězí pastvina přímo na severovýchodním svahu sedla. 3. Lokalita Balada pasená, „Trnová“: k. ú. Suchov, osada Suchovské Mlýny, 48°53´06´´N / 17°34´28´´N, 400 m n. m., ovčí pastvina nad domem zemědělce Balady. Pro monitoring vlivu pastvy byla zvolena metoda opakovaného sledování trvalých ploch. Tento přístup byl badateli již několikrát úspěšně využit pro podchycení změn travinobylinné vegetace v závislosti na různém typu obhospodařování (Krahulec et al. 2001, Pavlů et al. 2003, Ryser et al. 1995). Abychom mohli studovat vliv pastvy odfiltrovaný od přirozených sukcesních trendů, tak kromě pasených ploch bylo nutno ještě sledovat plochy kontrolní – tj. nepasené. Protože není zcela zřejmé, který typ managementu by měl sloužit jako kontrolní (sečení vs. ladem), byly vybrány celkem 4 varianty: i) pastva ii) pastva spojená s časně jarním vypalováním stařiny (tradiční forma obhospodařování TTP na Kopanicích a Valašsku – Hájek 2000) iii) sečení porostu v první polovině července iv) ponechání ladem 20 Na pastvině Brumov byly založeny experimentální plochy o velikosti 5×5 m ve znáhodněném uspořádání se čtyřmi typy managementu, do jejichž středu byla umístěna snímkovaná trvalá plocha o velikosti 1 m2. Tato plocha byla pro snadné dohledání v dalších letech v každém rohu fixována železnou trubičkou. Pro pokrytí heterogenity společenstev na pastvině bylo na každé lokalitě založeno 10 bloků experimentálních ploch (Obr. 1,2). Z technických důvodů bylo vždy pět bloků sdruženo pro vybudování jedné dřevěné ohrady kolem ploch kontrolních (Hejtman et al. 2002) a tyto bloky umístěny v terénu tak, aby gradient prostředí (tj. hlavně sklon svahu) procházel mezi bloky nikoli napříč jednotlivými typy managementu v rámci bloku. Celkem tedy byly semenáčky zapisovány v 10 blocích (celkem tedy 40 podplochách). loc3. Brumov Valašské Klobouky 5m 5m 1a 1b 1c 1d 2a 2b 2c 2d 6b 6c 6d 3a 3b 3c 3d 7a 7b 7c 7d 4a 4b 4c 4d 8a 8b 8c 8d 5a 5b 5c 5d 9a 9b 9c 9d 1m2 Brumov 10a 10b 10c 10d svah dolů Obr. 1 Trvalé monitorovací plochy: odečítací plocha 1 m2 – pravý dolní roh 33 cm 21 loc3. Brumov Valašské Klobouky ohrada ohrada Brumov svah dolů Obr. 2 Znáhodněné uspořádání experimentu: 4 varianty managementu – každá 10 replikací 3.2. Semenná banka Druhové složení vzorku půdní semenné banky můžeme určit řadou metod, které se dělí mezi separační techniky, kdy je půda promývána a postupně prosívána a extrahovaná semena jsou pak určována pod mikroskopem, a techniky kultivační, kdy se vzorky půdy nechávají klíčit a do druhů se určují vyklíčené semenáčky (Gross 1990). Pro reálný odhad průměrné hustoty semen v půdě a pro odhalení přítomnosti co nejvyššího počtu druhů jsem zvolila jako nejvhodnější kultivační metodu. Počty semen odhadnuté kultivační metodou se víc blíží situaci při klíčení semen v terénu, protože na rozdíl od metod extrakčních jsou započítána jen skutečně klíčivá semena (Gross 1990). Vzorky půdy (dvojice vzorků po 100 cm3) byly odebrány v dubnu 2004 z lokalit Suchov, Brumov a Lopeník (po přirozené stratifikaci) vždy ze čtyř rohů vně trvalých čtverců. Ze vzorků půdy byly odstraněny kameny a vegetativní části rostlin a vzorky byly rozestřeny do misek na vrstvu perlitu (Obr. 4.). Pokus byl zahájen v dubnu 2004 v nevytápěném skleníku. Semenáčky jsem určovala dle klíče Csapody (1968) viz obr. 3. Jedinci, které nebylo možné určit ve stádiu semenáčku, byly přesazeni a dopěstováni do dospělosti. Některé obtížně rozeznatelné druhy byly sloučeny do skupin (např. rod Carex). Pokus byl ukončen v říjnu 2004. 22 Obr. 3. Provádění odečtů semenné banky ve skleníku Obr. 4. Detailek s odebranými vzorky půdy pro klíčení semenné banky. V misce jsou umístěny čtyři odběry půdy z každého rohu zkoumaných trvalých ploch. Výsledky pro každou plochu byly spojeny dohromady. 3.3. Statistické zpracování semenné banky Údaje o semenné bance, klíčení a přežívání semenáčků jsem vložila do tabulkového procesoru MS Excel. Získala jsem tak výchozí matice dat, které jsem při analýzách různě kombinovala. Dále jsem MS Excel použila pro výpočet frekvence výskytu druhů v SB třech lokalit, k tvorbě tabulek atd. Pro zpracování mnohorozměrných analýz jsem použila program Canoco for Windows (verze 4.5). Jako vzorky byly v analýzách použity zápisy s druhovým složením semenné banky, respektive semenáčků. 23 3.3.1. DCA Semenné banky (SB) Brumov, Suchov, Lopeník Korespondenční analýza DCA hledá důležité směry variability v datech, tj. které zápisy si jsou podobné a které druhy se vyskytují spolu. Prováděli jsme srovnání mezi značně odlišnými lokalitami (velký gradient), proto byla použita tato unimodální technika. Počty nalezených semenáčků byly odmocninově transformovány. 3.3.2. Vliv lokalit na druhové složení semenné banky Vliv lokalit na druhové složení semenné banky z Suchova, Lopeníku a Brumova jsem testovala pomocí RDA analýzy. Jako závislá proměnná byla zadána matice druhového složení semenné banky. Pro snížení vlivu výrazně hojných druhů, jako je např. Hypericum perforatum, jsem provedla odmocninovou transformaci. 3.3.3. RDA druhového složení semenné banky a vyklíčených semenáčků Pro porovnání výskytu druhů v SB a semenáčků vyklíčených v terénu byla data o presenci/absenci druhu na úrovni metrových trvalých ploch spojena do jedné matice a ta byla použita jako závislá proměnná. Analyzovala jsem data metodou RDA s typem dat (semenná banka nebo semenáčky) jako nezávislou proměnnou a kódem plochy jako kovariátou. V Monte Carlo permutačním testu byly odečty (SB a semenáčky) randomizovány v rámci plochy. 3.3.4. RDA SB a vegetace na lokalitě Brumov Lze očekávat, že jako semena v půdě a jako rostliny ve vegetaci se budou vyskytovat na stejných plochách odlišné druhy v různých poměrech (Čiháková 2004). Pro porovnání výskytu druhů v semenné bance a ve vegetaci byla data o presenci/absenci druhu na úrovni metrových trvalých ploch spojena do jedné matice a ta byla použita jako závislá proměnná. Druhy, které se vyskytovaly méně často než ve třech vzorcích, nebyly zařazeny do analýzy. Analyzovala jsem data metodou RDA s typem dat (semenná banka nebo vegetace) jako nezávislou proměnnou a kódem plochy jako kovariátou. V Monte Carlo permutačním testu byly vzorky (SB a vegetace) randomizovány volně v rámci plochy. 24 3.4. Klíčení a přežívání semenáčků Odečty semenáčků se prováděly jen na lokalitě Brumov. Pro odečet semenáčků byla vždy vybrána jedna rohová podplocha (33,3×33,3 cm), která byla fixována menšími kovovými trubkami pro upevnění kovového rámu. Podplocha pro odečet semenáčků byla pomocí rámu s kovovými dráty rozdělena na 100 políček o velikosti 3,3×3,3 cm. Každý vyklíčený semenáček byl zakreslen do mikromapy a označen. Odečty se prováděly od jara 2004 do jara 2006, vždy 3× ročně. Provedla jsem tedy 7 odečtů. Semenáčky trav jsem v terénu nebyla schopna odlišit od jejich odnoží, proto jsem je počítala. Obr. 5. Semenáček Ranunculus sp. 3.5. Statistické zpracování klíčení a přežívání semenáčků 3.5.1. Vliv zásahu na počet vyklíčených semenáčků Jednorozměrné analýzy byly prováděny v programu v programu SPSS 11.5. Metodou ANOVA byl testován vliv zásahu na počty druhů v jednotlivých plochách. Byl odečten vliv bloku a provedeno odmocnění. V grafech vytvořených programem SPSS je zobrazen medián. 3.5.2. RDA závislost druhového složení přežívajících semenáčků na typu zásahu (paseno, koseno, ladem) při druhém odečtu Při RDA analýze závislosti druhového složení přežívajících semenáčků na typu zásahu (paseno, koseno, ladem) při druhém odečtu byla jako závislá proměnná použita matice druhů z druhého odečtu. Data byla odmocninově transformována. Byla analyzována pomocí RDA s typem ošetření jako nezávislou proměnnou a kódem bloku jako kovariátou. V Monte Carlo permutačním testu tvořily vždy 3 zásahy v rámci bloku jeden whole-plot. Randomizovány byly jenom split-ploty v rámci whole-plotu. 3.5.3. Mortalita semenáčků a) Mortalita semenáčků přežívajících ve čtvrté kohortě 25 Mortalitu semenáčků jsem počítala pomocí RDA analýzy jako podíl počtu semenáčků přežívajících při posledním sedmém odečtu ku počtu semenáčků vyklíčených při odečtu čtvrtém. Data nebyla transformována, ale byla provedena centralizace a standardizace přes druhy. Vyloučeny byly druhy, které se vyskytovaly na méně než 3 ploškách. Příslušnost k bloku byly zadána jako kovariáta. b) Mortalita semenáčků přežívajících v sedmé kohortě Analýzu jsem provedla stejně jako v předchozím případě, jen jsem porovnávala podíl počtu semenáčků přežívajících při sedmém odečtu ku počtu semenáčků přežívajících při odečtu prvním. 3.5.4. RDA vliv zásahu na klíčení semenáčků v červnu 2005 Vliv zásahu na klíčení semenáčků na lokalitě Brumov po prvním roce po zavedení managementu jsem analyzovala pomocí RDA analýzy. Máme čtyři typy zásahu (sečení, pasení, pastva s následným vypalováním a plochy ponechané ladem), tj. 3 kanonické osy. Standardizaci jsem neprovedla. A jelikož počty vyklíčených semenáčků byly malé, neprovedla jsem ani transformaci. 3.5.5. RDA vlivu interakce zásah×čas na druhové složení a) Testovala jsem interakci zásah×čas, protože mě zajímal vliv na přežívání semenáčků. Porovnávala jsem proto první odečet semenáčků a odečet čtvrtý, to jest, zda se liší klíčení semenáčků před zásahem s klíčení po skutečném provedení zásahu. Data jsem transformovala pomocí odmocninové transformace, ale nestandardizovala. Jako kovariáty jsem zadala čas a kód plochy. Pro randomizaci byl použit Monte Carlo permutační test se split-plot designem, kde jednotlivé záznamy semenáčků z téže plochy tvořily split ploty a byly randomizovány posunem (jako time-series) a plochy byly randomizovány volně. b) Stejně jsem provedla testování prvního odečtu semenáčků a odečtu sedmého, tedy klíčení před zásahem a po dvou sezónách provádění zásahu. 3.5.6. RDA přežívání semenáčků z prvního odečtu do sedmého odečtu Data o přežívání semenáčků z prvního odečtu, který byl nejbohatší, až do posledního odečtu jsem testovala analýzou RDA, provedla jsem odmocninovou 26 transformaci. Málo početné druhy jsem z analýzy vyloučila. Jako kovariáty jsem použila kód plochy. Pro randomizaci byl použit Monte Carlo permutační test se split-plot designem, kde jednotlivé záznamy semenáčků z téže plochy tvořily split ploty a byly randomizovány posunem (jako time-series) a plochy byly randomizovány volně. 4. Výsledky Tab. 2. Souhrnná tabulka druhů nalezených ve vegetaci, druhů semenáčků v semenné bance a druhů semenáčků nalezených v terénu. SEMENNÁ BANKA AgrCap AgrEup AchMil Alch sp. AliOle AntVul ArtVul BetOff BraPin BroEre Cal sp CamPat Cx sp Cx Fla CenJac CerArv Cir sp. CirAca CirArv CirVul DacGlo DanDec DauCar EupCyp FesRub Frag sp. Gal sp. GalAlb GalApa GalVer Ger sp. počet vyklíčených semenáčků 687 0 22 3 0 0 0 29 2 1 0 21 22 3 0 37 0 1 2 3 0 42 0 0 96 0 0 0 0 0 0 % z celkového počtu vyklíčených semenáčků 44,52 0,00 1,43 0,19 0,00 0,00 0,00 1,88 0,13 0,06 0,00 1,36 1,43 0,19 0,00 2,40 0,00 0,06 0,13 0,19 0,00 2,72 0,00 0,00 6,22 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 27 SEMENÁČKY V TERÉNNU (pouze dvouděložné) počet vyklíčených semenáčků 0 15 300 74 0 0 0 0 0 0 0 70 0 0 39 176 21 0 0 0 0 0 213 17 0 2 73 0 33 0 2 % z celkového počtu vyklíčených semenáčků 0,00 0,63 12,51 3,08 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,92 0,00 0,00 1,63 7,34 0,88 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 8,88 0,71 0,00 0,08 3,04 0,00 1,38 0,00 0,08 GeuUrb HolLan HypMac Jun sp. JunArt JunBuf JunInf KnaKit LapCom LatPra Leo sp. LeoHis LeoAut LeuVul LotCor LuzCam MedLup NarStr PlaLan PlaMaj PlaMed PoaAng PoaPra Pot sp PotEre PotRep PriVer PruVul Ran sp RanAcr RanBul RubCes RubIda Rum sp. RumAce RumObt Sal sp SanMin SenVul Son sp. SteGra SucPra Tar sp. Thythymus Tri sp TriCam TriMed TriOchr TriPra TriRep TrisPal VerCha 0 0 356 6 2 1 5 0 0 0 0 5 0 2 5 17 1 24 7 0 13 0 17 2 13 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 14 0 0 1 0 1 1 4 7 4 1 22 0,00 0,00 23,07 0,39 0,13 0,06 0,32 0,00 0,00 0,00 0,00 0,32 0,00 0,13 0,32 1,10 0,06 1,56 0,45 0,00 0,84 0,00 1,10 0,13 0,84 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,00 0,91 0,00 0,00 0,06 0,00 0,06 0,06 0,26 0,45 0,26 0,06 1,43 28 1 0 321 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 13 0 1 0 8 0 1 0 0 16 4 0 0 0 170 0 0 0 0 40 0 0 17 2 0 1 93 0 84 0 30 0 0 0 0 0 0 158 0,04 0,00 13,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 0,00 0,54 0,00 0,04 0,00 0,33 0,00 0,04 0,00 0,00 0,67 0,17 0,00 0,00 0,00 7,09 0,00 0,00 0,00 0,00 1,67 0,00 0,00 0,71 0,08 0,00 0,04 3,88 0,00 3,50 0,00 1,25 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 6,59 VerOff VerSer VicHir Vio sp VioCan UrtUre 6 8 0 1 18 4 0,39 0,52 0,00 0,06 1,17 0,26 0 0 52 0 0 19 0,00 0,00 2,17 0,00 0,00 0,79 4.1. Semenná banka z lokalit Brumov, Suchov, Lopeník Celkově bylo v SB zaznamenáno 11 485 jedinců v 460 vzorcích od 74 druhů rostlin, ve vegetaci se vyskytovalo 83 druhů. Průměrný počet semenáčků ve vzorku je 96 kusů. Neurčeno zůstalo 61 (uschly, než jsem je stačila přesadit), to znamená 1,3 % všech vyklíčených. Nejhojnějšími druhy vůbec jsou Hypericum perforatum, který byl zastoupen 7387 kusy (64,32 % všech vyklíčených semen), a Agrostis capillaris s 2115 kusy (18,42 % všech vyklíčených semen). Nejčastější druhy, tzn. druhy vyskytující se ve více než 5 % vzorků, jsou uvedeny ve frekvenčních histogramech (Graf č. 1, 2 a 3). Graf č. 1 Frekvence druhu Suchov 120 100 80 60 40 20 29 C x F la A lc h s p. P la L an T r iO c h r T r iP r a T r iR e p U r tU re C am Pat J un s p L eo H is L uz C a m P la M e d P o tE re V e rS er N a rS tr S te G ra V io C a n B et s p . V er C h a A c hM il C er A r v P oa P ra C x s p. D an D e c H y p P er F es R u b A gr C a p 0 Graf č. 2 Frekvence druhu Lopenik 120 100 80 60 40 20 PotR ep N ar LeuVul Kna LatPra Ac hM il Art Vul VioC an VerSer R umAc e PlaLan PlaM aj T riPra LeoAut PlaMed Cx s p C enJ ac J unInf R anAc r UrtUre AntVul PoaPra Bra Pin VerC ha T riR ep F es R ub LeoH is Luz Cam SteG ra C erArv C amPat AgrC ap H y pMac 0 Graf č. 3 Frekvence druhu Brumov 120 100 80 60 40 20 Tab. 3. Počet semenáčků nalezených na jednotlivých lokalitách Lokalita Brumov Lopeník Suchov Celkem Celkem počet semenáčků 1696 8246 1543 11485 Počet nalezených druhů 45 58 48 - Počet druhů vyskytujících se ve více než 20 % ploch 13 16 3 - Ze semenné banky z lokality Suchov vzešlo nejméně semenáčků (1543). Jen u pěti druhů jsem nalezla více než 30 jedinců (viz následující tabulka). Nejčetnějším druhem byl Agrostis capillaris (687). Dále jsem našla Hypericum perforatum (356), stejně jako na ostatních lokalitách, ale v podstatně menším množství. Třetím nejčetnějším druhem je Festuca rubra (96). Na ostatních lokalitách vzešla jen v malém množství (Brumov 9 jedinců, Lopeník 15 jedinců). 30 V e rS e r P o tE r e P ru V u l P la M a j P la L a n G a lA lb C am Pat F es R ub U r tU r e S te G r a C x F la EupC y p C x s p. Bet s p. PoaPra VerC ha J u n In f C enJ ac C e r A rv R anBul G a lV e r P o tR e p PoaAng A c h M il D auC ar H y pPer AgrC ap 0 Festuca rubra má poměrně nízké nároky na stanoviště, je velmi odolná vůči nepříznivým klimatickým podmínkám. Snáší intenzivní sešlap a spásání. Podobné vlastnosti má i Agrostis capilaris. V dlouhodobě pasených porostech se tyto druhy objevují. Dle diagramu č. 15 J. Mládka (2004) , který ukazuje výchozí stav vegetace na sledovaných plochách, převažují právě krátkostébelné druhy trav (Agrostis capillaris, Festuca rubra) na lokalitě Suchov a Lopeník. Obě byly dlouhodobě paseny. Takže se dá říci, že nejčetnější druhy semenné banky a vegetace jsou shodné. Může to být způsobeno tím, že semena obou druhů trav mají na rozdíl od jiných druhů poměrně malá semena, která jsou snadno zakomponována do semenné banky. Lokalita Lopeník byla druhově nejbohatší (58) s nejvíce vzešlými semenáčky (8246). Hypericum perforatum se zde vyskytovalo vůbec v největším počtu (6265), stejně jako druhý nejhojnější druh SB, Agrostis capilaris (1199). Třetím byl zvonek rozkladitý – Campanula patula (144). Na lokalitě Brumov byly nejčetnějšími druhy Hypericum perforatum, Agrostis capilaris a Porentila repens. Nejhojněji ze všech lokalit se zde vyskytovaly semenáčky kopřivy žahavky (Urtica urens). Její semena se zde mohla rozšířit díky tomu, že pozemky nebyly dlouho obhospodařovány, k jejich vyčištění došlo v sezóně 2003 a 2004. Tab. 4. Druhy na jednotlivých lokalitách, u nichž počet nalezených jedinců přesáhl 30 Brumov HypPer AgrCap PotRep DauCar AchMil CamPat PoaAng UrtUre 766 229 108 82 73 54 52 42 Lopeník HypPer 6265 AgrCap 1199 CamPat 144 SteGra 124 CerArv 84 LuzCam 73 LeoHis 34 VerCha 31 31 Suchov AgrCap 687 HypPer 356 FesRub 96 DanDec 42 CerArv 37 4 4.1.1. Semenná DCA Semenné banky (SB) Brumov, Suchov, Lopeník PotEre VioCan CxFla AchMil NarStr FesRub VerOff Cx sp. VerCha BetOff TriPra GalAlb LotCor RanBul DauCar PoaAng EupCyp Brumov Suchov AgrCap BraPin LuzCam HypPer PotRep GalVer PlaMaj Jun Inf CenJac PruVul Lopeník SteGra AntVul CerArv PoaPra CamPat PlaLan -1 RanAcr UrtUre -2 DanDec TriRep PlaMed VerSer LeoHis 4 Graf č. 4. Výstup z DCA semenné banky ze 3 lokalit. První osa vysvětlila 6,5 % a druhá osa 3,6 % celkové variability Analýza DCA rozdělila snímky dle výskytu druhů teplomilných, jako je Potentila repens, Ranunculus bulbosus, Galium verum, a spíše podhorských jako Nardus stricta. Podobné výsledky ukázala i RDA vlivu tří lokalit (Suchov, Lopeník a Brumov) na druhové složení SB, kde tři lokality představují dvě kanonické osy, které vysvětlují 25,8 % variability (první osa vysvětlila 22,3 %). Analýza bez standardizace více odpovídala skutečnosti (viz tabulka 5). 32 Tab. 5. Výsledky RDA analýzy RDA Vliv lokality na druhové složeni SB bez odmocninové transf. s odmocninovou transf. nestandard. standardizace přes snímky F ratio 14,87 20,44 P value 0,002 0,002 % variability vysvětlené první osou 20,1 22,3 20,33 0,002 22,1 % variability vysvětlené oběma kanonický mi osami 20,3 25.9 25,8 Na lokalitě Lopeník vysvětlili nejvíce variability druhy Agrostis calillaris, Luzula campestris, Brachypodium pinnatum, Stelaria gramine. Agrostis calillaris a Brachypodium pinnatum jsou dominantními druhy ve vegetaci brumovského sadu. Ale v SB převažuje Daucus carota, Poa angustifolia a Galium verum. Na lokalitě Suchov Festuca rubra, Danthonia decumbens, Nardus sticta. 4.1.2. RDA druhového složení SB a vyklíčených semenáčků Semenáčky vyklíčené v terénu se průkazně liší od druhového složení SB (Tabulka 6). V terénu častěji klíčí druhy s velkými semeny, bobovité a druhy s chmýrem, který brání proniknutí do hlubších vrstev půdy a zabudování do SB. Tab. 6. Výstup z RDA (F = 4.74, P = 0,002), první osa vysvětlila 10,9 % celkové variability. Poloha na první ose Druhy častější v terénu v RDA Viola sp. -0.4804 Malus sp. -0.4606 -0.4606 Taraxacum sec.Rud. Vicia hirta -0.4406 Lotus corniculatus -0.356 -0.1978 Cirsium sp. Agrimonia eupatoria -0.1974 Fragaria viridis -0.1974 -0.1974 Leontodon sp. Veronica chamaedrys -0.182 Trifolium sp. -0.1469 Daucus carota -0.1316 Ranunculus sp. -0.1021 Campanula patula -0.1017 Poloha na první ose Druhy častější v SB v RDA Hypericum perforatum 0.3024 Betula officinalis 0.2769 Veronica serpyllifolia 0.1974 Galium album 0.1898 Plantago lanceolata 0.1898 Plantago major 0.1898 Prunella vulgaris 0.1898 Achilea millefolium 0.1751 Medicago lupulina 0.1601 Plantago media 0.1601 Veronica officinalis 0.1601 Stellaria graminea 0.1512 Lathyrus pratensis 0.1125 Urtica urens 0.1089 Galium verum 0.1048 33 4.1.3. RDA SB a vegetace na lokalitě Brumov Druhy, které mají na stejné lokalitě různý poměr jedinců ve vegetaci a semen v půdě, přispívají v analýze RDA k vysvětlené variabilitě (tzn. že šipky grafu pro ně směřují ve směru hlavní osy, tj. jejich species score = poloha na hlavní ose je v absolutní hodnotě vysoké číslo). Naopak druhy, jejichž výskyt ve vegetaci a v SB si navzájem odpovídá, nepřispívají v této analýze k vysvětlené variabilitě (tzn. jejich species score je nízký a v grafu se nezobrazují). U těchto druhů je pravděpodobné, že k jejich pravidelné obnově ze semen přispívá půdní semenná banka (Čiháková 2004). Druhové složení SB a vegetace na lokalitě Brumov se liší (Tabulka 7.) a většina druhů byla nalezena častěji ve vegetaci. Druhy častější v semenné bance jsou uvedeny v tabulce. Jedná se zejména o druhy s malými semeny a trvalou semennou bankou. Tab. 7. Výstup z RDA (F = 36.398, P = 0,002), první osa vysvětlila 48,3 % celkové variability. Druhy častější v semenné bance Species score na Frekvence první ose RDA v SB 0.6159 0.3993 0.3333 0.3097 0.2582 0.2582 0.1978 0.1974 0.1327 0.0658 Agrostis capillaris Juncus sp. Betula pendula Urtica urens Plantago major Prunella vulgaris Hypericum perforatum Veronica serpyllifolia Campanula patula Veronica officinalis 100 27.5 20 17.5 12.5 12.5 97.5 7.5 12.5 5 4.2. Přežívání semenáčků Na lokalitě Brumov bylo celkem zaznamenáno 2399 semenáčků 34 druhů nebo typů během sedmi odečtů prováděných na jaře, v létě a na podzim. 330 jedinců uhynulo dříve, než jsem je byla schopna určit. Průměrná hustota byla 268 semenáčků na m2. Nejvíce jsem jich nalezla v odečtu prvním (1199), toto číslo je několikanásobně vyšší než v ostatních odečtech. 34 Tab. 8. Počet semenáčků při jednotlivých odečtech Odečet 1 2 3 4 5 6 7 Počet jedinců nalezených semenáčků 1048 87 322 361 339 110 132 Počet nalezených druhů v odečtech 31 17 20 20 22 13 20 Celkem 2399 34 Tab. 9. Nejpočetnější druhy vzešlých semenáčků Hyp Per Druh Počet v kusech 321 Achi Mil Dau Car Cer Hol Ran sp. Ver Chae Ste Gra Tar sp. Alch sp. Gal sp. Cam Pat Vio Hir 300 213 176 170 158 93 84 74 73 70 52 Počet jedinců 250 200 1 150 2 100 3 4 50 5 6 VioHir VerChae Tar sp. SteGra Ran sp. HypPer Gal sp. DauCar CerHol CamPat Alch sp. AchiMil 0 7 Graf č. 5. Graf ukazuje dvanáct nejpočetnějších druhů a počet nalezených jedinců daných druhů v jednotlivých výskytech. První odečet byl na množství nalezených jedinců nejbohatší. 4.2.1. Vliv zásahu na počet vyklíčených semenáčků Třetí kohortu nemělo smysl analyzovat, protože odečet byl proveden na podzim ještě před vypalováním. Ale do té doby vzcházení semenáčků bylo podpořeno sečením. 35 Graf. 6. Celkový počet semenáčků v jednotlivých zásazích třetí kohorty Testování vlivu zásahu na počet semenáčků vyklíčených na jaře 2005 (čtvrtá kohorta) bylo nesignifikantní. Tab. 10. Vliv zásahu na počet semenáčků vyklíčených ve čtvrté kohortě Df zásah blok residual F 3 9 27 Sig. 1,339 2,101 0,283 0,066 Graf. 7. Celkový počet semenáčků v jednotlivých zásazích 4 kohorta 36 Vliv zásahu na počet semenáčků vyklíčených v srpnu 2005 (pátá kohorta) byl jen okrajově signifikantní. Semenáčky nejlépe klíčily na plochách, které byly paseny. Tab. 11. Vliv zásahu na počet semenáčků vyklíčených v páté kohortě Df zásah blok residual F 3 9 27 Sig. 2,527 2,843 0,079 0,017 Graf. 8. Celkový počet semenáčků v jednotlivých zásazích v páté kohortě V šesté a v sedmé kohortě byly příliš nízké počty nalezených jedinců. Proto nebyly analyzovány. Analýza přežívájících semenáčků z první kohorty v červnu 2005 nebyla signifikantní. Ale jak ukazuje graf x, nejlépe přežívaly při pastvě a kosení. 37 Graf. 9. Přežívající z 1. kohorty (odečet 2004) v červnu 2005 4.2.2. RDA závislost druhového složení přežívajících semenáčků na typu zásahu (paseno, koseno, ladem) při druhém odečtu Při druhém odečtu semenáčků jsem nalezla nejméně nových jedinců – 87. Při testování, zda druhové složení semenáčků závisí na typu managementu, byl test nesignifikantní (P>0.05). Může to být způsobeno právě nízkým počtem nalezených jedinců, nebo příliš krátkou dobou zavedení managementu. 4.2.3. Mortalita semenáčků a) Mortalita semenáčků nalezených v prvním odečtu Na lokalitě Brumov jsem při prvním odečtu jsem nalezla 1048 kusů semenáčků 29 druhů rostlin. 118 kusů odumřelo dříve, než jsem je byla schopna určit. Do následujícího roku přežilo 633 semenáčků Mezi nejčetnější nalezené druhy patří Hypericum perforatum (24 % z celkového počtu nalezených semenáčků), Daucus carota (17 %) a Veronica chamaedrys (14 %). Druhů, kterých bylo více než 1 % z celkového počtu nalezených semenáčků, je 18. 38 Tab. 12. Počet semenáčků z prvního odečtu a jejich mortalita Počet semenáčků v odečtu 1 Ach Mill Alch sp. Cam Pat Dau Car Gal sp. Hyp Per Ran sp. Ver Cham Vio Hir Počet Mortalita Počet Mortalita Počet Mortalita semenáčků při 2. semenáčků při 4. semenáčků při 7. v odečtu 2 odečtu v odečtu 4 odečtu v odečtu 7 odečtu 34 25 26,5 9 73,5 3 91,2 46 30 34,8 17 63,0 11 76,1 31 26 16,1 12 61,3 4 87,1 162 102 37,0 14 91,4 5 96,9 34 20 41,2 2 94,1 0 100,0 224 138 38,4 42 81,3 19 91,5 56 33 41,1 11 80,4 6 89,3 129 115 10,9 30 76,7 6 95,3 32 26 18,8 16 50,0 12 62,5 VioHir UrtUre Tar sp. SanMin Rumsp. Pot sp. PlaLan LotCor HypPer Gal sp. EupCyp Cir sp. CenJac Alch sp. AchiMil % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Druhy Graf č. 10. Podíl ploch v prvním odečtu, ve kterých se druhy vyskytovaly Při posledním odečtu jsem nalezla už jen 18 druhů semenáčků. Mezi tři nejčastější patřilo Hypericum perforatum (22,1 %), Alchemila sp. (12,8 %) a Viola hirta (14 %). 39 Tab. 13. Počet přežilých semenáčků v jednotlivých odečtech Odečet 1 2 3 4 5 6 7 Počet určených % semenáčků přeživších 930 100 633 60,5 368 39,6 199 21,4 169 17,1 145 15,6 86 9,2 b) RDA vliv zásahu na mortalitu semenáčků 1. Mortalita semenáčků přežívajících ve čtvrté kohortě Vliv zásahu na mortalitu, jako podíl počtu semenáčků přežívajících při sedmém odečtu ku počtu semenáčků přežívajících při čtvrtém odečtu, je signifikantní (F-ratio = 1,787, P-value = 0,0040). První osa vysvětlila 3,6 % a druhá osa 2,6 % celkové variability. Směr šipky udává, ve kterém zásahu byla mortalita daného druhu nejvyšší a délka šipky, jak byla mortalita vysoká. Na úmrtnost semenáčků mělo největší vliv sečení, a to zejména na Alchemila sp. a Rumex sp., ale také na většinu dalších poměrně často nalézaných druhů. Zastínění v kontrolních plochách, které byly bez zásahu a kde docházelo k hromadění nadzemní vegetace, negativně působilo na Plantago lanceolata a Campanula patula. Pastva ovlivnila negativně Salvia pratensis, Daucus carota. 40 1.0 koseni Alch sp. Rum sp. AgrEup Gal sp. Ran sp. HypPer CenJac LotCor DauCar SalPra VioHir VerChae -0.6 PlaLan CamPat kontrol pastva AchiMil vypal -1.0 1.0 Graf č. 11. RDA vlivu zásahu na mortalitu semenáčků 2. Mortalita semenáčků přežívajících v sedmé kohortě Vliv zásahu na mortalitu, jako podíl počtu semenáčků přežívajících při sedmém odečtu ku počtu semenáčku přežívajících při prvním odečtu, nebyl signifikantní; není rozdíl v mortalitě semenáčků mezi jednotlivými zásahy. Vyloučila jsem druhy s nízkým výskytem, a přesto není signifikantní (F-ratio 1.068, P-value 0,34). 4.2.4. RDA vliv zásahu na druhové složení v odečtu číslo čtyři V sezóně 2004 se prováděl management na zkoumaných plochách (sečení, pasení, vypalování a kontrola). Proto jsem testovala vliv zásahu na klíčení semenáčků s daty ze čtvrtého odečtu z jara 2005, kdy se už mohl vliv zásahu projevit. Jak ukazuje následující tabulka, bez standardizace vysvětlila analýza více variability, typ zásahu tedy ovlivňuje druhové složení přežívajících semenáčků. 41 Tab. 14. Výsledky RDA analýzy F-ratio 2,185 P-value 0,024 1,445 0,008 1.0 RDA Bez standardizace Se standardizací přes druhy Procento variability vysvětlené první Procento variability všemi kanonickou osou kanonickymi osami 17,7 19,5 7,2 13,8 vypal DauCar VioHir Alch sp. Ran sp. pastva AchiMil VerChae Rum sp. HypPer CerHol Tar sp. SteGra CamPat Gal sp. kontrol -1.0 koseni -0.8 1.0 Graf č. 12. RDA druhového složení v odečtu číslo čtyři Ve čtvrtém odečtu přispělo třináct druhů zobrazených ve výše uvedeném grafu k vysvětlení variability v datech dané typem zásahu. Sečení nejvíce podporovalo přežívání Hypericum perforatum. Ve vypalovaných plochách rostlo nejvíce Daucus carota. V kontrole se dařilo Stelaria graminea, Campanula patula a Galium sp. a) 4.2.5. RDA vlivu interakce zásah×čas na druhové složení Zde porovnávám první odečet semenáčků a odečet čtvrtý, to jest zda se liší klíčení semenáčků před zásahem od klíčení po skutečném provedení zásahu. Data jsem transformovala pomocí odmocninové transformace, ale nestandardizovala. 42 Tab. 15. Výsledky analýzy RDA vlivu interakce zásah×čas na druhové složení Procento vysvětlené třemi kanonickými osami 10,4 0.3 F P-val 1,386 0,088 Procento vysvětlené 1. kanonickou osou 4,7 DauCar Ran sp. cas*kont AchiMil SteGra Cir sp. Gal sp. AgrEup Pot sp. UrtUre LotCor Tar sp. cas*vypa Alch sp. VioHir CenJac Tri sp. EupCyp VerChae HypPer CamPat Rum sp. cas*past cas*kose -0.3 CerHol -0.3 0.3 Graf. č. 13. Analýza RDA vlivu interakce zásah×čas na druhové složení U tohoto grafu, kdy se porovnával odečet první před zásahy a odečet čtvrtý po první sezóně, druhy výrazněji reagovaly na ponechání ladem (přestože tyto plochy byly beze změn) a na vypalování než na pastvu a kosení. Urtica urens klíčila nejvíce na vypalovaných plochách, což mohlo být podpořeno právě managementem, kdy se vrací živiny z vypálené biomasy do půdy a mohou podpořit růst nitrofilních druhů. Cerastium holosteoides je podpořeno sečením a 43 pastvou přibližně stejně. Veronica chamaerdys je nevyhraněná, její šipka nesměřuje ve směru žádného zásahu. b) Při porovnávání prvního odečtu semenáčků a odečtu sedmého, kdy zásahy probíhaly již druhou sezónu, vyšel test nesignifikantní (F-ratio = 0.678, P-value = 0.9100). 4.2.6. RDA přežívání semenáčků z prvního odečtu do sedmého odečtu Data o přežívání semenáčků z prvního odečtu, který byl nejbohatší, až do posledního odečtu jsem testovala analýzou RDA. První osa vysvětlila 2,4 % a obě osy 3,3 % celkové variability (F-ratio = 3.084, P-value = 0.0040). 0.3 cas*kont Tar sp. cas*vypa Gal sp. LotCor DauCar AchiMil EupCyp CenJac UrtUre Cir sp. AgrEup HypPer VioHir PlaMed cas*kose Ran sp. Tri sp. VerChaeCamPat Pot sp.BetOff CerHol Alch sp. -0.5 cas*past -0.4 0.4 Graf č. 14. RDA přežívání semenáčků z prvního odečtu do sedmého odečtu Nejvíce semenáčků přežilo běbem sledovaného období v podplochách, které byly vypalované. Centaurea maces, Daucus carota, Euphorbia cyparissias, a také Urtica urens. Na plochách ponechaných ladem přežívaly v zastínění porostem úspěšněji semenáčky Agrimonia eupatoria, které na pasených a kosených zřejmě uschly. 44 5. ÚVOD 5.1. Semenná banka Průměrná hustota semen byla odhadnuta na 4465 semen na m2 (Brumov), 4062 semen/m2 (Lopeník) a 21 723 semen/m2 (Suchov), což je v prvních dvou případech nižší údaj než hustoty uváděné ostatními autory. Např. průměrná hustota semenáčků vyklíčených ze semenné banky v travních porostech ve Švédsku byla 8652 – 76 755 semenáčků/m2 (Milberg 1992) a na pastvinách 18 797 semenáčků/m2 (Milberg 1995), v jižním Německu 6000 – 7000 semenáčků/m2 (Poschlod et al. 1991). Důvodem mohou být např. nižší produkce semen nebo horší podmínky pro přetrvávání semen v půdě. Na Obr. 3 je jen pro ilustraci znázorněn ordinační diagram druhového složení výchozího stavu ploch, který provedl Mládek (2004). Při bližším pohledu na graf jsou zřejmé rozdíly mezi lokalitami. V dlouhodobě pasených porostech v pravé části diagramu (lokality Suchov, Lopeník) převažují krátkostébelné druhy trav (Agrostis capillaris, Festuca rubra), časté jsou leguminózy (Trifolium pratense, T. repens) a druhy s přízemní listovou růžicí (Leontodon hispidus, Plantago media). Naopak v levé části diagramu (lokalita Brumov – extenzivní pastva ovcí započata v dříve neobhospodařovaném porostu teprve před 2 roky) se nachází koncentrace druhů vysokostébelných trávníků jako Agrimonia eupatoria, Brachypodium pinnatum, Dactylis glomerata, Galium verum. 45 4 BroEre HelGra AstDan VioCan PimSax AchMil FesRupi FraVir CerHol suchov BraPin AgrEup AgrCap CarFla PoaPra ArrEla TrifRep brumov VerCha FesRub GalVer FesPra DacGlo lopenik RumAce PlaMed TarRud CenJac HypMac LeoAut TrifMed RanAcr Alch spe LatPra TrifPra -1 LeoHis -1 5 Graf č. 15. Ordinační digram DCA – druhové složení lokalit, první osa vysvětlila 9,7 % a druhá osa 6,7 % celkové variability (Canoco for Windows 4.5 – Ter Braak & Šmilauer 2002). V semenné bance často zcela chybí semena dominantních trav, výjimku tvoří podobně jako v ostatních studiích Agrostis capillaris (Williams 1984, Eriksson & Eriksson 1997, Handlová 2003) V semenné bance lokality Suchov převažuje kromě Agrostis capillaris i Festuca rubra, tedy krátkostébelné druhy trav, které, jak ukazuje výše zmíněný graf, odpovídají aktuální vegetaci. A odpovídají i typu managementu. Ve vzorcích semenné banky nebyla přítomna semena dřevin, která se vzhledem ke své velikosti běžně nedostávají do hlubších vrstev půdy. Také Dutoit & Alard (1995) je nenalezli ani pod zapojenými křovinami. Naopak druhy nalezené často v semenné bance (Hypericum perforatum a Campanula patula) mají velmi malá semena, která do půdy dobře pronikají. Druhy s malými hladkými semeny v semenné bance zpravidla dominují, zřejmě také proto, že mohou být šířena žížalami (Willems & Huimans 1994). Semenná banka se na zkoumané lokalitě svým druhovým složením průkazně liší od vegetace, rozdíl spočívá hlavně v zastoupení jednoděložných (zejména trav). 46 Výsledky ukazují, že je riziko klíčení nevhodných druhů po disturbanci (Grubb et Key 1975). To ale závisí na tom, zda se mají odkud šířit. SB obsahuje semena plevelů (např. Urtica urens), která však v terénu příliš neklíčila. Možnost využití semenné banky, vznikající z dřívější vegetace, k obnovení druhového bohatství travních porostů, se zdá pak být celkem malá (Willems 1988, Berendse et al. 1992) 5.2. Klíčení a přežívání semenáčků Mortalita semenáčků mezi dvěma odečty byla poměrně vysoká (37,4 %) kvůli velmi suchému létu. Vyplnil se předpoklad, že (podobně jako je uvedeno v dalších studiích) přežije do další sezóny jen velmi malá část vyklíčených semenáčků (Fraňová 2004, Čiháková 2004). Mortalita bývá velmi vysoká (více než 60 %) a jen málo studií se věnovalo jejich sledování až do reprodukční fáze. Např. po dvou letech přežilo ve dvou typech xerotermních trávníků 25 % a 34 % zaznamenaných semenáčků (Hillier 1990). Naopak např. ve třech sezónách přežilo v krkonošské louce jen 2 % z 1043 zaznamenaných semenáčků, ale žádný nedosáhl dospělosti (Jančaříková 1993). 47 6. ZÁVĚR 6.1. Semenná banka Složení semenné banky lokalit Brumov, Suchov a Lopeník, které jsou od sebe dosti vzdálené a mají různou historii hospodaření se průkazně liší. Rozdíl byl ve výskytu druhů teplomilných, jako je Potentila repens, Ranunculus bulbosus, Galium verum, a spíše podhorských jako Nardus stricta. V Brumově se SB nevyskytoval dominantní druh travy Brachypodium pinnatum, což může být dáno velkými semenny, která se nedostanou do hlubších vrstev. Na dlouhodobě pasených lokalitách Lopeník a Suchov patří mezi dominantní trávy krátkostébelné druhy Agrostis capillaris a Festuca rubra. V semenné bance se také tyto druhy vyskytovaly nejhojněji. Jejich semena jsou malá a dobře zakomponovávají do semenné banky semenné banky. Semenná banka je na všech lokalitách poměrně druhově bohatá, ale chybí v ní vzácnější nebo ohrožené druhy (Hypochaeris maculata, Crepis praemorsa apod.). Proto je na těchto lokalitách nutné zachovat management, protože na zásobu semen v půdě se při případné obnově po ponechání ladem nelze zcela spolehnout. Nejhojněji ze všech lokalit se zde vyskytovaly semenáčky kopřivy žahavky (Urtica urens). Její semena se zde mohla rozšířit díky tomu, že pozemky nebyly dlouho obhospodařovány, k jejich vyčištění došlo v sezóně 2003 a 2004. 6.2. Přežívání semenáčků Na lokalitě jsem našla 330 ks semenáčků, které uhynuly dříve, než jsem je stihla určit. Většina druhů byla nalezena častěji ve vegetaci. Druhy častější v semenné bance mají spíše malá semena a trvalou semennou bankou. V terénu častěji klíčí druhy s velkými semeny, bobovité a druhy s chmýrem, který brání proniknutí do hlubších vrstev půdy a zabudování do SB. V terénu (lokalita Brumov) neklíčí žádné pro lokalitu nové druhy, ale na druhou stranu také žádné plevele. 48 Na mortalitu semenáčků po prvním roce hospodaření mělo největší vliv sečení. Odebrání nadzemní vegetace otevřelo porost. Pokud nepršelo semenáčky usychaly. V sečeném porostu se daleko méně držela ranní rosa než v ostatních zásazích. Vliv zásahu na mortalita v posledním odečtu po dvou seónách hospodaření nebyl průkazný. To mohlo být způsobeno díky malému počtu přežilých semenáčků, analýzy neobjevily podstatné rozdílý mezi zásahy. Při testování zda se liší klíčení semenáčků před zásahem od klíčení po skutečném provedení zásahu druhy výrazněji reagovaly druhy na kontrolní plochy ponechané ladem, přestože u nich nedošlo ke změně v managementu. Dále pak reagovaly na vypalování více než na pastvu a kosení. Stejně jako u mortality při testování sedmého odečtu analýza nebyla signifikantní díky malému počtu jedinců v odečtu. Urtica urens klíčila nejvíce na vypalovaných plochách, což mohlo být podpořeno právě managementem, kdy se vrací živiny z vypálené biomasy do půdy a mohou podpořit růst nitrofilních druhů. Neprováděla jsem žádné analýzy pro počty druhů, ani pro přežívání, protože je v datech hodně nul a čísla jsou příliš nízká. 49 Literatura Aguilera, M. O. Lauenroth, W. K. (1993): Seedling establishment in adult neighbourhoody – intrespecific constraints in the regeneration of zhe bunchgrass Bouteloua gracilis. J.Ecol. 81, 253–261. Bakker, J. P. (1989): Nature management by grazing and cutting. Kluwer academic publishers, Dordrecht. Bakker E., Olff H. (2003): Impact of different sized herbivores on recruitment opportunities for subordinate species in grasslands. Journal of Vegetation Science 14: 465–474. Begon, M., Harper, J. L., Townsend, C. R. (1997): Ekologie – jedinci, populace, společenstva. UP, Olomouc. Bekker, R. M., Verweij, G. L., Smith, R. E. N., Reine, R., Bakker, J. P. et Schneider, S. (1997): Soil seed banks in European grasslands: does land use affect regeneration perspectives? Journal of Applied Ecology 34 (5): 1293–1310. Buček A. (2000): Krajina České republiky a pastva. Veronika 14: 1–7. Bullock, J. M., Clear Hill, B., dále M. P. et Silwerrown, J. (1994): An experimental study of the effects of sheep grazing on vegetation change in a species-poor grassland and the role of seedling recruitment into gaps. Journal of Applied Ecology 31: 493–507. Csapody V. (1968): Keimlingsbestimmungbuch der Dikotyledonen. Akademiai Kaido. Budapest Čiháková, K. (2004): Vliv zavedení ovcí na vegetaci na lokalitě Losový, CHKO Beskydy: Role semenné banky a klíčení a přežívání dvouděložných rostlin na různě obhospodařovaných plochách. – Ms.[Dipl. práce. Depon. in: Knihovna ÚŽP UK Praha]. Dierschke, H. (1985): Experimentale Untersuchung zur Bestandesdynamik von Kalkmagerrasen (Mesobromion) in Südniedersachsen. – In: Schreiber K.-F.: Sukzession 42 auf Gründlandbrachen. Münsterische Geogr. Arbeiten 20, Schöninghen, Paderborn, pp. 9–24. Dolek, M. et Geyer, A. (2002): Conserving biodiversity on calcareous graslands in Franconian Jura by grazing: a comprehensive approach. Biological Conservation 104: 351–360. Donelan, E., Thompson, K. (1980): Distribution of buried viable seeds along a successional series. Biol. Cons. 17, 297–311. Dore, W. G., Raymond, L. C. (1942): Pasrure studies XXIV – Viable seeds in pasture soil and manure. Scientific Agriculture, 23, 67–79. 50 Dutoit, T., Alarm, D. (1995): Permanent seed banks in chalk grassland under various management regimes – their role in the restoration of species rich plant communities. Biodiversity and Conservation 4: 939–950. Dvorský M., (2007): Selektivní defoliace a pastevní preference ovcí v druhově bohatých společenstvech. Dipl. práce [Depon. in knihovna katedry ekologie PřF UP, Olomouc]. Elsnerová, M., Krist, J., Trávníček, D. (1996): Chráněná území okresu Zlín. Muzeum JV Moravy, Zlín. Eriksson, A., Eriksson, O. (1997): Seedling recruitment in semi-natural pastures: the effects of disturgance, seed size, phenology and seed bank. Nord. J. Bot. 17: 469–482. Fenner, M. (1985): Seed ecology. Chapman and Hall, London. Fischer, S. F., Poschlod, P. et Beinlich, B., 1996: Experimental studies on the dispersal of plants and animals on sheep in calcareous grasslands. Journal of Applied Ecology 33(5): 1206–1222. Fraňková E. (2004): Uchycení semenáčků bylin dosévaných do iniciálních stadií vegetace během obnovy druhově bohatých luk. Bakalářská práce – Depon in Knihovna Katedry Botaniky.Biologická Fakulta. Jihočeská Univerzita. České Budějovice. Grime, J. P., Mason, G., Curtis, A. V., Rodman, J., Bank, S. R., Movforth, M. A. G., Neal, A. M. & Shaw, S. (1981): A comparative study of germination in a local flora. Journal of Ecology, 69: 1017–1059. Gross, K. L. (1990): A comparison of methods for estimating seed numbers in the soil. The Journal of Ecology 8: 1079–1093. Gross, K. L., Renner, K. A. (1989): A new method for estimating seed numbers in soil. Weed Science, 37, 836–839. Hájek, M. (2000): Přírodní rezervace Hutě. (www. uherskohradistsko.cz/brontosaurus). Háková, A., Klaudisová, A. et Sádlo, J., (2004): Zásady péče o nelesní biotopy v rámci soustavy Natura 2000. PLANETA XII, 3-2004 – druhá část. MŽP, Praha. Handlová, V. (2003): Semenná banka a vegetace degradovaných a nedegradovaných luk v Krkonoších.-Ms.[Dipl. Práce. Depon. in Knihovna Katedry botaniky PřF UK Praha]. Hejtman, M., Pavlů, V., Krahulec, F. (2002): Pastva hospodářských zvířat a její využití v ochranářské praxi. Zprávy České botanické společnosti. Herben, T., Münzbergová, Z. (2002): Zpracování geobotanických dat v příkladech – I. Data o druhovém složení. Praha. Hejný S., & Slavík B. (1997): Květena České Republiky. Academia Praha. 51 Hillier, S. H. (1990): Gaps, seed banks and plant species diversity in calcareous grassland. In: Hillier S. H., Walton D. W. H. & Wells D. A. (eds.): Calcareous grasslands – ecology and management. Bluntisham Books, pp. 57–66. Hlobilová, I. (1985): Antropické vlivy v lučních společenstvech Bílých Karpat a rozšíření vstavačovitých. Dipl. práce [Depon. in knihovna katedry botaniky PřF UP, Olomouc]. Horák F., Jelínek Z., Jílek F., Mareš V., Pinďák A., Skřivánek M. & Šlosárková S. (1999): Chov ovcí. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha. Chippindale, H. G. & Milton, W. E. J. (1934): On the viable seeds present in the soil beneath pastures. Journal of Ecology, 22, 508–531. Jakrlová, J. V. E. (1996): Travinné ekosystémy v CHKO Žďárské vrchy: změny vlivem různé frekvence kosení. Příroda 5: 69–76. Praha. Jančaříková K.(1993): Generativní obnova druhů dvouděložných rostlin v loukách Krkonoš -Ms.[Dipl. práce. Depon. in Knihovna Katedry botaniky PřF UK Praha]. Jefferson R. G. et Usher M. B. (1985): Seed rain dynamics in disused chalk quarries in the Yorkshire Woods, England, with special reference to nature conservation. Biological Conservation 47:123-136. Jefferson, R.G., Usher, M.B. (1989): Seed rain dynamics in disused chalk quarries in the Yorkshire Woods, England, with special reference to nature conservation. Biological Conservation 47: 123–136. Jensen, H. A. (1969): Content of buried seeds in arable soil in Denmark and its relation to the weed population. Danks Botansk Arkiv, 27, 9–56. Kalamees, R. & Zobel, M. (2002): The role of the seed bank in gap regeneration in a calcareous grassland community. Ecology 83 (4): 1017–1025. Kiviniemi, K., Eriksson, O., (1999): Dispersal, recruitment and site occupancy of grassland plants in fragmented habitats. Oikos 86(2): 241–253. Keizer, P. J., Van Toren, B. F., Dutiny, H. J., 1985: Effects of bryophytes on seedling emergence and establishment of short-lived forbs in chalk grassland. Journal of Ecology 73: 493–504. Kettnerová, S. (1991): Sukcese na opuštěných loukách Krkonoš: vztahy mezi složením porostu, jeho produkcí a obsahem dusíku. Dipl. práce (Dep. in: Knih. Katedry bot. PřF UK). Praha. Krahulec, F., Skálová, H., Herben, T., Hadincová, V., Wildová, R. & Pecháčková, S. (2001): Vegetation changes following sheep grazing on abandoned mountain meadows. Applied Vegetation Science 4: 97–102. 52 Křiváková V., (2007): Funkční typy rostlin ve vztahu k obhospodařování trvalých travních porostů. Bakal. práce [Depon. in knihovna katedry ekologie PřF UP, Olomouc]. Kuča et al. (1992): Chráněná krajinná oblast Biele-Bílé Karpaty. Ekológia, Bratislava. Levin, D. A., Wilson, J. B. (1978): The genetic implications of ecological adaptations inplant. Structure and Fuctioning of plant population (Ed. by A. H. J. Freysen & J. W. Woldendorp), pp. 75–100. North Holland Publishing Company, Amsterdam. Lewis, J. (1973): Longevity of crop and weed seeds: survival after 20 years in soil. Weed Reseach, 13, 179–191. Louda, S. M., Keeler, K. H. & Holt, R. D. (1990): Herbivore influences on plant performance and competitive increasion. – In: Grace, J. B. & Tilman, D. (ed.), Perspective on plant competition. Academic Press, San Diego, pp. 413–444. Major, J. & Pyott, W. T. (1966): Buried viable seeds in two California bunchgrass sites and their bearing on the definition of a flora. Vegetatio. 13: 253–283. Marriott, C. A., Carrere, P. (1998): Structure and dynamics of grazed vegetation. Ann. Zootech. 47: 359–369 Mládek, J. (2000): Vliv pastvy na druhové složení a vývoj bělokarpatských luk. Bakal. práce [Depon. in knihovna katedry botaniky PřF UP, Olomouc]. Mládek, J., Tajovský, K. & Hejduk, S. (2004): Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO. Průběžná zpráva k projektu VaV/620/11/03 Mládek, J., Tajovský, K. & Hejduk, S. (2005): Pastva jako prostředek údržby trvalých travních porostů v CHKO. Závěrečná zpráva k projektu VaV/620/11/03 Milberg P., (1992): Seed bank in a 35-old-year experiment with different treatments of semi-natural grassland. Acta Oecologica 13: 743-752. Milberg P., (1995): Soil seed bank after 18 years of succession from grassland to forest. Oikos 72: 3-13. Milberg, P., Hansson, M. L. (1993): Soil seed bank and turnover in a limestone grassland. Journal of Vegetation Science 4: 35–42. Montalvo, J., Casado, M. A. C. & Pineda, F. D. (1993): Species diversity patterns in Mediterranean grassland. J. Ved. Soi. 4: 213–222. Moore, P. D. (1980): Soil seed bank. Nature 284, 123–124. Moore, P. D. (1983); Seeds of thought for plant conservation. Nature, 303, 572. Moravcová, A. (2000): Vliv hospodaření na luční společenstva. Bakal. práce [Depon. in Knihovna Katedry ekologie PřF UP, Olomouc]. 53 Neuhäuslová, Z. et al. (2001): Mapa potenciální přirozené vegetace České republiky. Academia, Praha. Olff, H. (1992a): Interaction of light and nutrients on growth and allocation in successional grassland species: separation of level and ratio effects. Oecologia, 89, 412– 421. Olff, H., Berendse, F. & Visser, W. (1994): Changes in nitrogen mineralization, tissue nutrient concentrations and biomass compartmentaion after cessation of fertiliser application to mown grassland. Journal of Ecology, 82 (in press). Olff, H., Pegtel, D. M., Van Groenendael, J. M., Bakker, J. P. (1994): Germination strategies during grassland succession. Journal of Ecology, 62. 69–77. Ouitt, E., (1972): Měřící jízdy jako jedna z cest k racionalizaci mezoklimatického výzkumu. Meteorologické zprávy, č. 6, s. 172-176. Pátková, R. (1994): Změny lučních společenstev po ukončení pastvy ovcí na Předních rennerovkách v Krkonoších. Dipl. práce (Dep. in: Knih. Katedry Bot. PřF UK). Praha. Pavlů, V., Hejtman, M., Pavlu, L. et Gaisler, J. (2003): Effect of rotational and continuous grazing on vegetation of an upland grassland in the Jizerske Hory Mts., Czech Republic. Folia Geobotanica 38: (1) 21–34 2003 Petříček, V. & Wild, J. (1999): Zpracování návrhu managementu jako odborného podkladu pro plán péče navržených přírodních rezervací Traviny a Pod Benátským vrchem v bývalém vojenském prostoru Mladá. In Petříček, V. (1999): Péče o chráněná území I. Nelesní společenstva. Agentura ochrany přírody a krajiny ĆR, Praha. 231–236. Poschlod, P., Deffner, B., Beier, B. & Grunicke, U. (1991): Untersuchungen zur Diasporenbank von Samenpflanzen auf beweideten, gemahten, brachgefellenen und aufgeforsteten Kalkmagerrasen.Verhandlungen Ges. Fur Oekologie 20: 893–904. Poschlod, P., Jackel, A. K. (1993): The dynamics of the generative diaspore bank of calcareous grassland plant. I. Seasonal dynamics of diaspore rain and diaspore bank in two calcareous grassland sites o f the SUebian Alb. Flora 188, 49–71. Primack, R. B. (1987): Relationships among flowers, fruits, and seeds. – Ann. Rev. Ecol. Syst. 18: 409–430. Rampton, H. H., May Ching, T. (1966): Longevity and dormancy in seeds of several cool-season grasses and legumes buried in soil. Agronomy Journal, 58, 220–222. Rice, K. L. (1989): Impacts of seed banks on the grassland community structure and population dynamics. pp. 212–229. In Leck, M. A., Parker, V. T. & Simpson, R. L. (eds.) (1989): Ecology of soil seed banks. Academic Press. Londýn. Rychnovská, M., Balátová, E., Úlehlová, B., Pelikán, J. (1985): Ekologie lučních porostů. Academia, Praha. 54 Ryser, P. (1993): Influences of neighbouring plants on seedling establishment in limestone grassland. J. Veg. Sci. 4, 195–202. Ryser, P., Langenauer, R. et Gigon, A., (1995): Species richness and vegetation structure in a limestone grassland after 15 years management with 6 biomass removal regimes. – Folia Geobot. Phytotax., Praha, 30: 157–167. Schreiber, D. F., Scheifer, J. (1985): Vegetations- und Stoffdynamik in Grünlandbrachen – 10 jähre bracheversuche in Baden-Württemberg. Münstersche Geogr. Arb. 20: 111–153. – n. v. cit. sec.: Neitzke (1991). Silvertown, J. (1980): Leaf-canopy induced seed dormancy in a grassland flora, New Phytologist, 85, 109–118. Špačková, I., Kotorová, I. & Lepš, J. (1998): Sensitivity of seedling recruitment to moss, litter and dominant removal in an oligotrophic wet meadow. Folia Geobotanica 33: 17–30. Špačková, I. et Lepš, J. (2004): Variability of seedling recruitment under dominant, moss, and litter removal over four years. Folia Geobotanica 39: 41–55. ter Braak C. J. F. et Šmilaer P. (2002): CANOCO reference manual and CanocoDraw for Windows users guide. Software for Canonical Community Ordination (version 4.5). – Biometris, Wageningen & České Budějovice. Tilman, D. (1994): Competition and biodiversity in spatialy structured habitats. Ecology 75: Thompson, K. & Grime, J. P. (1979): Seasonal variation in the seed banks of herbaceous species in ten contrasting habitats. Journal of Ecology, 67: 893–921. Turnbull L.A., Crawley M.J. et Rees M., (2000): Are plant populations seed-limited? A review of seed sowing experiments. Oikos 88: 225-238. Verkaar, H. J., Schenkeveld, A. J.& Van De Klashorst (1983): The Ecology of ShortLived forbs in chalk grasslands: Dispersal of Seeds 95(2): 335–344. Wagner, M., Poschlod, P., Setchfield, R. P. (2003): Soil seed bank in managed and abandoned semi-natural meadows in Soomaa National Park, Estonia. Annales Botanici Fennici 40 (2): 87–100. Willems, J. H. & Huijsmans, K. G. A. (1994): Vertical seed dispersal by earthworms: a quantitative approach. Ecography 17: 124–130. Willems, J. H. et Bik, L. P. M. (1998): Restoration of high species density in calcareous grassland: the role of seed rain and soil seed bank. Applied Veg. Science 1: 91–100. 55 Williams, E. D. (1984): Some effect of fertilizer and frequency of defoliation on the botanical composition and yield of permanent grassland. Grass and Forage Science, 39, (in press). Willems, J. H. (1983): Species composition and above ground phytomass in chalk grassland with different management. Vegetatio 52: 171–180. Willems, J. H. (1995): Soil seed bank, seedling recruitment and actual species composition in an old and isolated chalk grassland. Folia Geobotanica 30: 141–156. http://www.bilekarpaty.cz/csop/pastva.htm http://www.bilekarpaty.cz/pages/pomery.htm http://www.bilekarpaty.cz/csop/downloads/vz.pdf: Výroční zpráva za rok 2003. 56 Příloha č. 1. Seznam zkratek: AgrCap AgrEup AchMil Alch spec All spec BetOff BraPin CenJac CerHol Cir spec CirArv CirVul CliVul DacGlo DanDec DauCar Eup spec EupCyp FesPra FesRub FesRup FilVul FraVir Gal spec GalApa GalMol GalVer GeuUrb GleHed HolLan HypPer KnaArv LatPra Leo spec LeoHis LotCor LuzCam MedFal MedLup PlaLan PlaMaj PlaMed PoaPra PotEre PotRep PriVer PruVul RanAcr Agrostis capillaris Agrimonia eupatoria Achillea millefolium agg. Achemilla species Allium species Betonica officinalis Brachypodium pinnatum Centaurea jacea Cerastium holosteoides Cirsium species Cirsim arvense Cirsium vulgare Clinopodium vulgare Dactylis glomerata Danthonia decumbens Daucus carota Euphorbia species Euphorbia cyparissias Festuca pratensis Festuca rubra Festuca rupicola Filipendula vulgaris Fragaria viridis Galium species Galium aparine Galium mollugo agg. Galium verum Geum urbanum Glechoma hederacea Holcus lanatus Hypericum perforatum Knautia arvensis agg. Lathyrus pratensis Leontodon species Leontodon hispidus Lotus corniculatus Luzula campestris agg. Medicago falcata Medicago lupulina Plantago lanceolata Plantago major Plantago media Poa pratensis s. lat. Potentilla erecta Potentilla reptans Primula veris Prunella vulgarit Ranunculus acris RanAur RanBul RanPol RanRep Rubus spec Rum spec RumAce SalPra SalVer SanMin SelCar SenJac SolVir SteGra SteMed TanVul TarRud TeuCha TheLin ThlPer ThyPul Trif spec TrifCam TriFla TrifMed TrifMon TrifOch TrifPra TrifRep VerCha VerOff VioHir Ranunculus auricomus agg. Ranunculus bulbosus Ranunculus polyanthemos Ranunculus repens Rubus species Rumex species Rumex acetosa Salvia pratensis Salvia verticillata Sanguisorba minor Selinum carvifolia Senecio jacobaea Solidago virgaurea Stellaria graminea Stellaria media Tanacetum vulgare Taraxacum sect. Ruderalia Teucrium chamaedrys Thesium linophyllon Thlaspi perfoliatum Thymus pulegioides Trifolium species Trifolium campestre Trisetum flavescens Trifolium medium Trifolium montanum Trifolium ochroleucon Trifolium pratense Trifolium repens Veronica chamaedrys agg. Veronica officinalis Viola hirta Příloha č. 2. Vymezení zájmového území Brumov Suchov Lopeník
Podobné dokumenty
extenzivní pastva ve vztahu k časo
a klimatických podmínek. Jeden z velmi výrazných zdrojů heterogenity vegetace je pastva,
která ovlivňuje přímo i nepřímo strukturu a druhové složení porostu (Begon et al. 1997,
Grime 1983, Michl 19...
Xterra absolutně M/Ž
SMUTEK Matěj
KRYSTA Michal
SANTO Pavel
KRUPIČKA Martin
ZÁSTĚRA Tomáš
KOKEŠ Jiří
ZATLOUKAL Vít
KOHOUTEK Michal
ARON David
UNTERWEGER Markus
JIRÁNEK Tomáš
DE RUITER Roef
SLIWKA Zenon
Sborník referátů účastníků projektu
Zámek Budišov........................................................................................................................................................73
Zpřístupněný zoologický depoz...
Ceník - MAMUT - THERM s.r.o.
6.1. Zbožíje dodáváno v baleních dle Ceníku MAMUT.
6.2. Při dodávce zbožína paletách je kupujícímu účtována cena za paletu EUR ve výši 250 Kč +DPH. Prodávajícípovažuje palety EUR v souladu s §7 zák...
Zakládání trávníků a péče o trávníky
K okrasným trávníkům řadíme intenzivně pěstované nezatěžované trávníky sloužící k reprezentaci např. u
historických objektů, památníků, sídla firmy i soukromé zahrady. Jejich vlastností je vytvořen...
Operační systéme II
Potom pomocí programu cat doplňte tento soubor o tabulku uživatelů, která je uložena v souboru /etc/passwd.
cat
ctrl+D
ctrl+C
cat >a
Tabulka uživatelů
ctrl+D
4. Soubor lze hledat pomocí příkazu
fin...
STÁHNOUT SOUBOR ()
Je zajímavé, že v programu není jasně uveden jeho cíl. Celkem bylo podpořeno 28 center z více než
300 žádostí. V dalších hodnoceních je tento fakt velmi pozitivně vnímán, protože centra vznikla
bot...
Obecné pokyny - Esma
Příslušné dohledové orgány, na které se tyto obecné pokyny vztahují, musí orgánu ESMA oznámit,
zda se těmito obecnými pokyny řídí nebo hodlají řídit, přičemž musí případně uvést důvody, proč se
jim...
Specifikace výrobku
{0,16 až 29 psi}
0,04 až 2 MPa
{5,8 až 290 psi}
0,2 až 10 MPa
{29 až 1450 psi}
1 až 50 MPa
{145 až 7200 psi}