sukcese

Místa narušená těžbou nerostných surovin zabírají již podstatnou část zemského povrchu. Spolu s opouštěním těchto míst po skončení těžby se řeší otázka obnovy rostlinných společenstev. Jedním ze způsobů takovéto obnovy je spontánní sukcese. Ta je ovlivňována četnými faktory, mimo jiné i zpětnou vazbou mezi rostlinou a půdou neboli plant-soil feedbackem, díky které může být sukcese zpomalována nebo urychlována. Chceme-li na místech obnovených samovolnou sukcesí zachovat určité travinné společenstvo, je vhodné zavést na lokalitě některý ze způsobů obhospodařování neboli managementu. Tím bývá nejčastěji kosení nebo pastva. Tato práce shrnuje poznatky o plant-soil feedbacku, sukcesi v lomech, různých způsobech managementu a jejich vlivu na rostlinná společenstva. Slouží jako teoretický základ k navazující diplomové práci na modelové lokalitě lomu Čeřinka v Českém krasu, kde mám v plánu fytocenologickým snímkováním sledovat vliv pastvy na rostlinné společenstvo a dále pomocí experimentů pozorovat vzájemný vliv plant-soil feedbacku a pastvy na růst rostlin.

Ecology of Pinus rotundata, and partly also of accompanying trees Pinus sylvestris and Picea abies, was studied. Experiments with seedlings and field observations were conducted to find the limitations in rejuvenation of studied species. Succession in bog pine forest after different types of disturbances and changes of the Pinus rotundata forests during the last fifty years were analyzed.

Štěrkové náplavy jsou dynamickými a heterogenními biotopy vázanými na horské vodní toky. Existence štěrkových náplavů je závislá na pravidelných záplavách, které jejich vegetaci udržují v různých sukcesních stadiích, na něž jsou vázané specializované a často vzácné druhy rostlin. Štěrkové náplavy se vyskytují na tocích s přirozeným hydromorfologickým režimem a v současné Evropě patří vlivem antropogenních tlaků mezi ohrožené biotopy. Klasifikace vegetace štěrkových náplavů je v Evropě nekonzistentní a v některých zemích není tato vegetace ani rozlišována, což může komplikovat její monitoring, ochranu i management. Cílem práce proto bylo doplnit dosavadní znalosti o rozšíření a ekologii vegetace štěrkových náplavů v Evropě a navrhnout první jednotnou klasifikaci. Na rozlišení sukcesních stadiích vegetace náplavů jsou založeny některé klasifikační přístupy. Sukcesí vegetace štěrkových náplavů, ekologickými aspekty, diverzitou, druhovou skladbou a vývojem jednotlivých stadií jsme se zabývali na čtyřech malých tocích v Západních Karpatech (Česká republika), které zasáhla padesátiletá povodeň. Studie potvrdila jako nejdůležitější faktory ovlivňující směr a rychlost sukcese vegetace nadmořskou výšku a strukturu substrátu. Pro účel celoevropské klasifikace jsme shromáždili a digitalizovali vegetační snímky, které doposud nebyly součástí žádné dostupné vegetační databáze, a založili databázi vegetace štěrkových říčních náplavů (Gravel Bar Vegetation Database). Její součástí se staly vegetační snímky z vlastních terénních výzkumů, které probíhaly v zemích, kde byla tato vegetace méně prozkoumaná nebo údaje chyběly (především z jihovýchodní a severní Evropy a Kavkazu). Pro Gruzii jsme na základě fyziognomie porostů a metody neřízené klasifikace nově vylišili pět vegetačních typů štěrkových náplavů: raně sukcesní vysokohorskou bylinnou vegetaci (asociace Epilobietum colchici), raně sukcesní podhorskou bylinnou vegetaci (společenstvo Petrorhagia saxifraga-Crepis foetida), porosty s Calamagrostis pseudophragmites (Tussilagini farfarae-Calamagrostietum pseudophragmitae), křoviny s Myricaria germanica (Salici purpureae-Myricarietum germanicae) a Hippophaë rhamnoides (Salici incanae-Hippophaëtum rhamnoidis). Vegetaci s Calamagrostis pseudophragmites a křoviny jsme přiřadili k analogickým asociacím popisovaným také ze střední Evropy. U vegetačních jednotek jsme definovali diagnostické druhy a popsali jejich ekologické nároky. Na celoevropské úrovni jsme navrhli jednotnou klasifikaci vegetace štěrkových říčních náplavů. Raně sukcesní a křovinná vegetace byly klasifikovány v rámci dvou tříd, Thlaspietea rotundifolii a Salicetea purpureae. Celkem jsme vytvořili formální definice pro dvě subasociace, jedenáct asociací a čtyři svazy (Calamagrostion pseudophragmitae, Epilobion fleischeri, Salicion cantabricae a Salicion eleagni). Definice jsou založeny na výskytu a pokryvnostech skupin druhů s podobnou ekologií, nebo jednotlivých druhů úzce specializovaných na určitý typ vegetace náplavů. Navržená klasifikace byla ověřena pomocí metod ordinace a neřízené klasifikace. U vegetačních jednotek jsme revidovali nomenklaturu, definovali diagnostické druhy a popsali jejich ekologické nároky a rozšíření. Ukázali jsme, že hlavní variabilita v datech je svázána s nadmořskou výškou, biogeografií, místními hydromorfologickými procesy a sukcesí vegetace. Použitím vegetačních snímků z Balkánu a Kavkazu jsme rozšířili znalosti o druzích mechorostů, které se vyskytují na štěrkových náplavech, a nastínili jejich ekologii a vegetační vazby. Drobný ruderální mech Bryum klinggraeffii byl zjištěn jako nový druh pro Albánii, Černou Horu, Gruzii a Srbsko.

V přírodní rezervaci Hutě na Žítkové se můžeme, podobně jako v jiných částech Bílých Karpat, setkat s mozaikou různě druhově bohatých luk s řadou vzácných a ohrožených druhů rostlin. Součástí této mozaiky jsou také trávníky, které byly v polovině 20. století rozorány a zemědělsky využívány jako pole. Následně ale byly ponechány ladem a jejich současná vegetace je utvářena sukcesními procesy. V posledních několika desetiletích je na nich aplikován stejný management (zejména kosení) jako na plochách tzv. kontinuálních luk — takových, které rozorány nebyly. Lze tedy předpokládat postupné přibližování druhového složení bývalých úhorů k cenným společenstvům druhově bohatých luk. Tato konvergence však nebyla zatím potvrzena, stejně tak nebylo testováno, které druhy jsou vázané na kontinuální a které na sukcesně mladší louky.V práci byl použit párový design sběru dat. Každý pár zahrnoval fytocenologický snímek segmentu kontinuální louky a bývalého pole. Plochy byly vybírány tak, aby ležely v co nejtěsnější vzdálenosti a v co nejpodobnějších podmínkách, co se týče např. sklonu a orientace svahu. Bývalá pole byla identifikována podle archivních leteckých snímků, zápisu v katastru nemovitosti, terénních příznaků, vzpomínek pamětníků a podobně. Bylo zapsáno 12 dvojic fytocenologických snímků (celkem 24 ploch), následoval jejich přepis do databáze Turboveg a další zpracovávání dat pomocí statistických metod. Na výzkumných plochách též proběhlo měření půdní vlhkosti a odběry půdních vzorků pro chemické analýzy obsahu živin.

V České republice je velké množství železničních tratí. Z různých důvodů dochází občas ke zrušení některé trati. Většinou se zrušená trať ponechává dále bez zásahu a začne se na ní spontánní sukcesí tvořit vegetace. Tato práce se zabývá studiem sukcese na osmi zrušených železničních tratích na Moravě a ve východních Čechách pomocí metody chronosekvence. Na těchto tratích bylo v roce 2018 zapsáno 28 fytocenologických snímků umístěných podélně ve střední části bývalého kolejiště. Pokryvnost byla hodnocena rozšířenou devítistupňovou Braun-Blanquetovou stupnicí. Zkoumán byl vliv doby od zrušení trati, vlhkosti lokality a rozdíl mezi různými typy zemního tělesa trati (vyvýšený násep, svah, rovina nebo zářez), a to z hlediska celkové diverzity, zastoupení Raunkiærových životních forem a strategií šíření rostlin. Dále byly analyzovány průměrné ellenbergovské hodnoty snímků a na datech byla provedena detrendovaná korespondenční analýza. Se vzrůstajícím stářím lokality narůstá počet druhů stromového patra a počet semenáčků. Narůstá také počet druhů se strategií šíření Bidens a Cornus. Ve snímcích na rovině se vyskytovalo více hemikryptofytů, naopak fanerofytů bylo nejvíce v zářezech. Detrendovaná korespondenční analýza ve směru první osy zobrazila gradient zastínění lokality, přibližně ve směru druhé osy pak gradient množství srážek.

Při vývoji železniční sítě dochází k rušení některých tratí. Na nich často bývá ponecháno těleso trati bez dalších zásahů a dochází zde k sukcesi vegetace. Práce porovnává rostlinná společenstva 25 zrušených tratí na území Česka a v příhraničních oblastech Německa a Rakouska z pohledu vývoje vegetace, počtu druhů cévnatých rostlin, druhového složení a výskytu ohrožených dru-hů. Byla využita metoda chronosekvence, tedy srovnávání tratí zrušených před různě dlouhou dobou. Jako vysvětlující proměnné byly použity klimatické podmínky, nadmořská výška, doba od zrušení trati, okolní prostředí a mikroreliéf terénu. Pro modelování druhového složení byla použita kanonická korespondenční analýza (CCA) a detrendovaná korespondenční analýza (DCA). Počty druhů a vztahy druhů k proměnným byly modelovány pomocí zobecněných lineárních modelů. Klasifikace vegetace byla provedena metodou Twinspan a klasifikačním expertním systémem CzechVeg-ESy. V prvních letech od zrušení tratí převažuje malé množství druhů s širokou ekologickou amplitudou. Postupně dochází k nárůstu počtu nelesních druhů, jejichž počet vrcholí 20 let od zrušení trati. Poté s rostoucím zastíněním dřevinami množství nelesních druhů začíná ubývat a nahrazují je druhy vázané na lesní prostředí. Sukcese probíhá rozdílně v různých nadmořských výškách. Mnoho druhů je vázaných na nízké (Rosa canina, Arrhenatherum elatius) nebo vysoké polohy (Agrostis capillaris, Sorbus aucuparia). Sukcesi ovlivňuje také okolní krajina, především vzdálenost od lesa, na níž závisí počet lesních a nelesních druhů. Nebyl zjištěn vliv mikroreliéfu terénu na průběh sukcese. Ohrožených rostlin je na zrušených tratích méně než na tratích v provozu, ovšem vyskytnout se mohou. Sukcese probíhá pomalu, vegetace ani po více než sto letech vývoje není vyvinutá do stadia klimaxu. Proto může být vhodné v přírodně cenných biotopech pozůstatky trati odstranit. V člověkem pozměněné krajině naopak zrušené trati zvyšují diverzitu a pestrost krajiny.