Holocenní vývoj rašeliniště Kotelnice ve Slezských Beskydech

Bc. Anna Šímová

Master's thesis

Holocenne development of the Kotelnice mire in the Slezské Beskydy Mts

Abstract:

Předložená diplomová práce se zabývá paleoekologickou rekonstrukcí vývoje rašeliniště Kotelnice za použití analýzy fosilních skupin krytenek. Studovaná lokalita patří mezi přechodová rašeliniště s vegetací svazu Sphagno-Caricion canescentis a nachází se na české straně Slezských Beskyd poblíž města Jablunkov (okres Frýdek-Místek). Prostřednictvím přenosových funkcí, které byly založeny na trénovacím datovém souboru s recentními ekologickými nároky rašeliništních krytenek Západních Karpat, byla predikována hloubka podzemní vody a minerální bohatost vody (vyjádřena proměnnou pH vody). Komplexní vývoj studovaného rašeliniště byl rekonstruován pomocí fosilních skupin krytenek a ostatních proxy (tj. pylová zrna a spory, makrozbytky rostlin a sedimentologie), které byly analyzovány jinými autory. Rašeliniště Kotelnice vzniklo zazemněním interkoluviální deprese na počátku holocénu (cca 11370 kal. let BP). Iniciální vývojovou fázi představoval minerálně chudý mokřad s ostřicemi Carex rostrata, C. nigra a C. cespitosa uprostřed smíšených borů, který se později změnil na živinově bohatý mokřad se Scirpus sylvaticus (cca 10400 kal. let BP). Sesuv nezpevněného podloží okolo kalibrovaného roku 8500 BP pozměnil hydrologické podmínky na lokalitě a umožnil vznik mezotrofního mokřadu s dominancí Carex canescens. Z této vývojové fáze se dochovaly nejstarší schránky krytenek, které indikují vysokou hladinu podzemní vody a pH vody. Pozvolnou ombrotrofizací se na lokalitě okolo kalibrovaného roku 2560 BP vytvořilo vrchoviště s druhy Eriophorum vaginatum a Sphagnum magellanicum obklopené smrkojedlovým lesem. Působením raně středověkého člověka v krajině docházelo k postupnému zamokření, minerálnímu a živinovému obohacení lokality a k ústupu vrchovištních druhů. Na přelomu 16. a 17. století se vrchoviště změnilo na přechodové rašeliniště s rašeliníkem Sphagnum fallax. Důvodem bylo náhlé zvýšení hladiny podzemní vody a pH vody, jež bylo pravděpodobně spojeno s odlesněním a pastvou během valašské kolonizace. Současné druhové složení, podmínky prostředí a moderní historie rašeliniště Kotelnice jsou podobné ostatním přechodovým rašeliništím v Moravskoslezských Beskydech. Zaznamenaný reverzní vývoj z vrchoviště na přechodové rašeliniště, způsobený lidskou činností, je ale unikátní nejen pro zájmové území, kde jsou ombrotrofní rašeliniště vzácná, ale i v rámci celého světa.

Abstract:

This diploma thesis deals with a palaeoecological reconstruction of the Kotelnice mire development on the basis of fossil testate amoebae analysis. The studied site is a poor fen with Sphagno-Caricion canescentis vegetation, which is situated in the Czech part of the Moravskoslezské Beskydy Mts near the town of Jablunkov (Frýdek-Místek district). Water mineral richness (expressed as water pH) and water table depth were inferred by means of transfer-function models based on original training data set of testate amoebae ecology from the Western Carpathian mires. Complex history of the studied poor fen has been reconstructed using other proxies (e.g. pollen grains and spores, plant macrofossils and sedimentology) analysed by other authors. The Kotelnice mire formed by terrestrialisation of an intercoluvial depression at the onset of the Holocene (cca 11370 cal yrs BP). The initial development phase was a mineral-poor wetland with Carex rostrata, C. nigra and C. cespitosa within an open mixed pine forest that later evolved into a productive wetland with Scirpus sylvaticus (cca 10400 cal yrs BP). After a landslide around 8500 cal yrs BP, local hydrological conditions changed and a mesotrophic wetland dominated by Carex canescens developed. The oldest testate amoebae record indicated a high water table depth and high water pH in this phase. A bog with Eriophorum vaginatum and Sphagnum magellanicum surrounded by spruce-fir forest developed by gradual ombrotrophication around 2560 cal yrs BP. Later, the mire was gradually waterlogged and enriched in minerals and nutrients due to early-medieval human activities, which led to a retreat of bog-like vegetation. At the turn of the 17th century, a bog suddenly changed into poor fen with Sphagnum fallax after water table and water pH suddenly increased, probably as a consequence of deforestation and grazing during the Wallachian colonisation. The recent species composition, environmental conditions as well as modern history of the site are similar to other poor fens in the Moravskoslezské Beskydy Mts. Nevertheless, its reverse development from a bog, triggered by humans, is unique not only for the study region, where ombrotrophic bogs are rare, but also worldwide.

Keywords

krytenky, přenosové funkce, rašeliniště Kotelnice, Slezské Beskydy, paleoekologie, kvantitativní rekonstrukce, holocén, změna přechodového rašeliniště na vrchoviště, změna vrchoviště na přechodové rašeliniště, testate amoebae, transfer function, Kotelnice poor fen, Slezské Beskydy Mts, paleoecology, quantitative reconstruction, Holocene, fen-bog transition, bog-fen transition

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2016
• Supervisor: doc. Mgr. Michal Hájek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecological and Evolutionary Biology / Botany