Vliv požáru paseky a odumřelého smrkového lesa na komunitu střevlíkovitých brouků (Coleoptera: Carabidae) v NP České Švýcarsko

Adam Novák

Bakalářská práce

Effect of clearing fire and dead spruce forest on the ground beetle community (Coleoptera: Carabidae) in České Švýcarsko National Park

Anotace:

Požáry jsou nedílnou součástí zemského systému, přičemž se na různých částech Země v souvislosti se vzájemným působením biotických a abiotických složek ekosystémů vyvinuly typické charakteristiky výskytu a vlastností dlouhodobých požárních trendů, nazývané souhrnně jako požární režimy. Ty jsou zejména v současné době značně ovlivňovány lidskou činností, což má dalekosáhlé následky na přírodu i člověka, a proto je nutné multidisciplinární studium této komplexní problematiky z hlediska všech jejích aspektů. Cílem této práce bylo zhodnocení dopadů požáru v Národním parku České Švýcarsko roku 2022 na společenstva střevlíkovitých brouků (Coleoptera: Carabidae), která bývá často používána jako bioindikátor ke zhodnocení stavu a změn prostředí jako celku, a to vzájemným porovnáním těchto společenstev dle typu stanoviště výskytu (paseka x smrkový porost odumřelý v důsledku kůrovcové kalamity) a míry zasažení stanoviště požárem (spálené x nespálené), a to zejména z hlediska jejich druhové skladby a počtu jedinců. V závěru byly získané výsledky a znalosti z teoretické části použity k navržení managementových opatření pro podporu vzácných druhů. Sběr vzorků byl prováděn metodou standartních entomologických padacích zemních pastí, které byly rozmístěny po dvou kusech na čtyřech lokalitách od každého ze čtyř typů zájmových stanovišť, celkem tedy 32 pastí (2 x 4 x 4) napříč Národním parkem České Švýcarsko. Pasti byly instalovány 19. 4. 2023 a odstraněny 14. 9. 2023, přičemž byly každé tři týdny vybírány. Přibližně týden po každém výběru probíhalo laboratorní třídění a identifikace vzorků. Údaje o vzorcích byly zpracovány do tabulky dle data výběru, čísla pasti a typu stanoviště, druhu a počtu jedinců, létavosti, tělesné velikosti, pyrofilie a náležitosti k bioindikační skupině a zpracována do dílčích grafů a tabulek. Složení společenstev dle abundance druhů bylo vyhodnoceno pomocí nemetrického vícerozměrného škálování (NMDS). Celkem bylo zaznamenáno 3 478 jedinců náležících do 56 druhů. Nespálená stanoviště vykazovala několikanásobně vyšší počet jedinců než stanoviště spálená (4,5krát více u pasek a 3,6krát více u kůrovcových kalamit), kdežto počty druhů se výrazně nelišily (1,15krát více na nespálených pasekách a 1,03krát více na nespálených kůrovcových kalamitách). Z hlediska abundance druhů si byla bližší stanoviště v rámci typu zasažení požárem než v rámci typu stanoviště. Na spálených stanovištích dominovaly druhy Pterostichus quadrifoveolatus a Bembidion lampros, kdežto na stanovištích nespálených dominoval druhy Poecilus versicolor a zástupci rodu Carabus (C. violaceus, C. hortensis, C. intricatus a C. problematicus). Bylo zaznamenáno 24 druhů s exkluzivním výskytem na jednom ze čtyř typů stanovišť, nejvíce z nich na nespálených pasekách, kde také bylo zaznamenáno nejvíce druhů. Největší podíl druhů se vyskytoval na všech čtyřech typech stanovišť současně. Dle bioindikačních tříd střevlíkovitých brouků na všech typech stanovišť převažovaly druhy adaptabilní (55-64 %) následované druhy eurytopními (20-32 %) a druhy reliktními (0-10 %), konkrétně druhy Cymindis cingulata, Leistus rufomarginatus a Cychrus attenuatus. Byl zaznamenán výskyt dvou pyrofilních druhů střevlíkovitých, a to výhradně na spálených stanovištích. Druh Pterostichus quadrifoveolatus se vyskytoval hojně a na obou typech spálenišť byl eudominantním druhem, kdežto druh Sericoda quadripunctata byl zaznamenán v počtu jednotek jedinců na jedné spálené pasece, což je překvapivé v kontextu předchozích výzkumů. Z hlediska podpory vzácných d

Anotace:

ruhů byla navržena kombinace vícera managementových opatření, konkrétně zvýšení variability krajinné mozaiky zájmové oblasti, retence mrtvého dřeva v porostech a pro podporu druhů pyrofilních (konkrétně druhu Sericoda quadripunctata, bylo navrženo pálení klestí.

Abstract:

Fires are an integral part of the Earth system and in connection with mutual influences of both biotic and abiotic ecosystem components typical characteristics of fire occurrence and long-term fire trends, referred to as fire regimes, have evolved in separate parts of the planet. These fire regimes are mainly in present times being significantly affected by human activities, which has far-reaching effects on both nature and human societies. It is for this reason that multidisciplinary research into this complex issue in all its aspects is needed. The aim of this thesis was to evaluate the impact of a 2022 wildfire in České Švýcarsko National Park on the ground beetle (Coleoptera: Carabidae) communities, which are often used bioindicators to assess the state or a change of an environment as a whole, namely by a mutual comparison between these communities as per their habitat of presence (a clearing x a spruce stand destroyed by bark beetle calamity) and its extent of fire damage (burnt x unburnt), mainly as regards to their species composition and abundance. In conclusion, the gained results and information from the theoretical part of the thesis have been used to suggest specific management practices aimed at aiding rare species. The samples were collected using standard entomological pitfall traps, which were placed in pairs at four sites per each type of habitat of interest, in total 32 traps (2 x 4 x 4) across the National Park. The traps were installed on 19th of April 2023 and removed on 14th of September 2023 and samples had been collected every 3 weeks. Approximately a week after being collected, the samples were classified and identified in a laboratory. The sample data were then processed into a spreadsheet by the date of collection, the trap number and habitat type, species and number of individuals, flight ability, mean body size, pyrophilia and affiliation with a bioindicator group and transformed into graphs and tables. The community composition as per species abundance has been evaluated using a nonmetric multidimensional scaling (NMDS). A total of 3 478 individuals belonging to 56 species were collected. The unburned habitats showed several times higher number of individuals compared to the burned habitats (4,5 times as many regarding clearings and 3,6 times as many regarding bark beetle destroyed spruce stands), whereas the number of species did not differ significantly (1,15 times as many on unburned clearings and 1,03 times as many on unburned bark beetle destroyed spruce stands). When it comes to the abundance of species, habitats within the same type of fire damage were more similar than habitats within the same type of habitat. The species Pterostichus quadrifoveolatus and Bembidion lampros dominated the burnt habitats, whereas the unburned habitats were dominated by the species Poecilus versicolor and the genus Carabus (C. violaceus, C. hortensis, C. intricatus and C. problematicus). 24 species were recorded exclusively on one out of the four total habitat types, most of them on unburned clearings, where the highest number of total species was recorded. The largest portion of species were recorded at all four habitat types simultaneously. By affiliation with a bioindicator group, adaptable species prevailed on all types of habitats (55-64 %), followed by eurytopic species (20-32 %) and relict species (0-10 %), namely Cymindis cingulata, Leistus rufomarginatus a Cychrus attenuates. Presence of two pyrophilous species was recorded exclusively in both burnt habitats. The species Pterostichus quadrifoveolatus was present on both burnt habitats in high numbers, whereas the species Sericoda quadripunctata was present in only a few individuals on one sole burnt clearing site, which is surprising in context with previous research. When it comes to aiding rare species, a combination of multiple management measures was suggested, including an increase in landscape mosaic variability of the area of interest, dea

Abstract:

d wood retention in forest stands and for aiding pyrophilous species (specifically the species Sericoda quadripunctata) logging residue spot burning was suggested.

Klíčová slova

Coleoptera, Carabidae, brouci, střevlíkovití, požár, NP České Švýcarsko, Česká republika

Keywords

Carabidae, beetles, ground beetles, clearing fire, České Švýcarsko National Park, Czech Republic, Coleoptera

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2024
• Vedoucí: doc. Ing. Oto Nakládal, Ph.D.
• Oponent: Soňa Šenfeldová, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program:
Myslivost a péče o životní prostředí zvěře