Kovaříkovití brouci a jejich vztah k vlastnostem lesních ekosystémů

Mgr. Tereza Loskotová

Doctoral thesis

Click-beetles in relation to forest ecosystems attributes

Abstract:

Přestože jsou kovaříci (Coleoptera: Elateridae) výraznou složkou lesních společenstev brouků a plní v něm řadu užitečných funkcí, dokumentace jejich vztahu k lesnímu prostředí je neucelená. V minulosti byla většina pozornosti odborníků věnována zemědělsky významným škůdcům polních plodin, a protože kovaříci v lesích nezpůsobují výrazné škody, byl jejich význam opomíjen. Zájem o poznání fungování lesních ekosystémů jako celku však vede ke snaze analyzovat všechny jeho složky. Disertační práce si klade za cíl zlepšit poznání o vztahu mezi druhově i ekologicky rozmanitou čeledí brouků a lesním prostředím na příkladu českých hospodářských lesů nížin. Rozsáhlý lesní komplex v lesní oblasti Východní Polabí byl vybrán jako modelové území. V mozaice lesních porostů byly zvoleny dva typy porostů, jeden s místně přirozenou skladbou (duby) a jeden s nepůvodní dřevinnou skladbou (smrky). Ve 30 vybraných porostech (15 párů doubrav a smrčin) byly dále zjišťovány další charakteristiky s odhadovaným nebo obecně známým vlivem na broučí společenstva. K odchytu kovaříků v lesích (sezóna 2011) byly použity pasívní nárazové pasti, jejichž schopnost zachytit široké spektrum druhů je dnes velmi dobře známá. K popisu vztahu mezi kovaříky a lesním prostředím byly použity standardní statistické metody (analýza hlavních komponent, redundanční analýza, generalizované lineární modely). Cílem studie bylo srovnání kovaříků dvou typů porostů, jejich srovnání s dalšími taxony a celkové zhodnocení biodiverzity porostů. Druhové bohatosti kovaříků nebyly mezi dubovými a smrkovými porosty sice průkazně rozdílné, ale lesy přirozené dřevinné skladby měly vyšší diverzitu. Smrkové porosty překvapivě hostili vyšší početnosti kovaříků, více vzácných druhů i druhů červeného seznamu a kovaříky s delšími těly. Půdní kovaříci rodu Athous, byli jasně rozděleni na společenstva mezi listnatými a jehličnatými porosty. K prostředí nepůvodních porostů byly vázány druhy vyšších poloh. Faktory v největším vlivem na kovaříky byly dřevinná skladba porostu a otevřenost korunového patra. Pro některé druhy kovaříků byly zjištěny odlišné preference od původně očekávaných. Z porovnání biodiverzity a druhových preferencí různých taxonomických skupin vyplynuly důležitost původní vegetace a prostorové heterogenity porostů, např. v měřítku několika hektarů.

Abstract:

Despite click-beetles (Coleoptera: Elateridae) are a considerable component of forest communities and play a set of beneficial functions, a documentation of their relation to the forest environment is still insufficient. In the past, most of the scientific attention was given to click-beetle pest species in agriculture. Their importance in forest ecosystems had been overlooked, because they do not cause serious damages. Finally, the interest in ecosystems as whole systems leads to the effort to analyze all their components. This dissertation proposes improving the knowledge by examining relationship between the species rich and ecologically diverse family and the Czech lowland plantation forests. A spacious forest complex of the Eastern Polabí forest area was chosen for this purpose. Two forest types, of native (oak) and locally non-native (spruce) tree species composition, were chosen from the forest mosaic. Characteristics known or assessed to influence beetle assemblages were investigated in 15 pairs of oak and spruce forests (30 stands in total). Passive flight-interception traps, efficient to sample wide species spectra, were used to sample click-beetles in 2011. Standard statistical methods were used (Principal Component Analysis, Redundancy Analysis, Generalized Linear Models). The purpose of the field study was to compare elaterids of the two types of plantation forests, to compare elaterids with other taxa and to evaluate biodiversity of plantation forests at all. Three articles published in international journals contain results. Click-beetle species richness between oak and spruce forests was not statistically significant, while stands of indigenous tree species composition had higher only click-beetles diversity. Surprisingly, non-indigenous stands supported more elaterid individuals, rare species, red-listed species and speicied with longer bodies. Soil-dwelling click-beetles of genus Athous were clearly divided into two groups by deciduous and conifer stands. Click-beetles species used to inhabit higher elevations were connected with lowland spruce stands. A percentage of dominant tree species and canopy openness were the most important factors influencing click-beetles. For some click-beetle species, dissimilar preferences than expected were found out. The comparison of different taxa responses and biodiversity and two forest types pointed out the importance of native vegetation patches as well as the whole heterogeneity at spatial level of e.g. few hectares.

Keywords

Elateridae, hospodářské lesy, Querceus petraea, Picea abies

Keywords

Elateridae, Quercus petraea, Picea abies, plantation forests

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Bc. Ing. Jakub Horák, Ph.D.
• Reader: Petr Kočárek, externi, Ivan Hadrián Tuf, externi, Luboš Purchart, Bc., externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Doctoral programme / field:
Forestry Engineering / Forest Protection and Game Management