Fluktuace floristické skladby a funkčních atributů rostlin bylinného patra dle chodu počasí v dlouhé časové řadě sledování subtermofilní doubravy na Křivoklátsku

Bc. Aneta Hroncová

Diplomová práce

Fluctuation of floristic composition and functional attributes of herb layer plants as determined by weather characteristics in a long-time observation of subthermophilous oakwood in Křivoklátsko region

Anotace:

Diplomová práce se zabývala vyhodnocením vývoje dynamiky bylinného patra zachovalého společenstva subkontinentální doubravy asociace Potentillo albae-Quercetum na lokalitě Přírodní rezervace Červený kříž v závislosti na chodu počasí v letech 1993–2023. Toto lesní druhově bohaté společenstvo je ohroženo zejména sukcesí, ustáním tradičních způsobů hospodaření, eutrofizací území, ale také klimatickými změnami. V PR Červený kříž byla v roce 1993 založena trvalá oplocená monitorovací plocha, na které každoročně probíhá monitoring bylinné vegetace pomocí fytocenologického snímkování. Následně v roce 2017 byla založena neoplocená kontrolní plocha ke zjištění vlivu zvěře na vegetaci. Zpracovaná terénní data v podobě vypočítaných vážených průměrů ekologických charakteristik a funkčních znaků vegetace byla spolu s prvky počasí za definovaná období podrobena sérii lineárních modelů se smíšenými efekty. Dále byla provedena analýza závislosti mezisezónních fluktuací v individuálních pokryvnostech čtrnácti vybraných druhů bylin na prvcích chodu počasí. Vyhodnocení průběhu meteorologických charakteristik v oblasti Křivoklátska za sledované období ukázalo významný trend oteplování. Úhrny srážek nevykazují výrazný pokles, byl pozorován pouze velmi mírný klesající trend. Zároveň byl v posledních deseti letech prokázán častější výskyt sucha. Ve výsledcích statistických analýz dynamiky bylinného patra subkontinentální doubravy se projevilo velké množství interakcí mezi vegetací, jejími funkčními znaky a prvky počasí. Zároveň byly pozorovány rozdíly mezi odezvami vegetace na ploše oplocené a ploše kontrolní, ovlivněné zvěří. Bylinné patro na trvalé oplocené ploše bylo nejvíce ovlivňováno výkyvy jarních teplot a kolísáním teplot a srážek v předcházejícím vegetačním období. Tyto prediktory ovlivňovaly především výskyt konkurenčně-ruderálních a konkurenčních stratégů. Na ploše kontrolní na vegetaci působily především zimní srážky a teploty, které měly vliv na výskyt konkurenčně-ruderálních stratégů. V analýze fluktuace pokryvností vybraných druhů se většinou neprojevily výrazné individuální reakce druhů, výrazněji na klimatické prediktory reagovaly pouze druhy Galium aparine a Myosotis sylvatica. Přes veškeré zjištěné informace je těžké odhadovat, jakým směrem se vývoj vegetace tohoto výjimečného společenstva bude ubírat. Přestože jsou ve společenstvu v závislosti na chodu počasí pozorovány meziroční výkyvy, výrazné jednosměrné změny v dlouhodobém měřítku prokázány nejsou. Můžeme říci, že společenstvo subtermofilní doubravy na lokalitě Červený kříž je relativně stabilní a bude záležet především na budoucím vývoji změn klimatu, které mohou svými účinky podporovat vývoj jak žádoucích, tak nežádoucích rostlin.

Abstract:

The thesis dealt with the evaluation of the evolution of the dynamics of the herbaceous layer of the preserved community of subcontinental oak forest of the Potentillo albae-Quercetum association in the Červený kříž Nature Reserve in relation to the weather elements in the period 1993–2023. This forest species-rich community is threatened mainly by succession, cessation of traditional silvicultural system, eutrophication of the area, but also by climate changes. In 1993, a permanent fenced monitoring area was established in Červený kříž NR, where the herbaceous vegetation is monitored annually by means of phytosociological relevés. Then, in 2017, an unfenced monitoring plot was established to determine the effect of wild game on vegetation. The processed field data in the form of calculated weighted averages of ecological characteristics and functional vegetation traits were subjected to a series of linear mixed-effects models along with weather features for defined periods. Furthermore, the dependence of interseasonal fluctuations in the individual cover of 14 species on weather elements was analyzed. The evaluation of the course of meteorological characteristics in the Křivoklátsko area for the period under study showed a significant warming trend. Precipitation totals did not show a significant decrease, only a very slight downward trend was observed. At the same time, a more frequent occurrence of droughts has been shown in the last ten years. The results of the statistical analyses of the dynamics of the herbaceous understory of the subcontinental oak forest showed a large number of interactions between the vegetation, its functional traits, and weather elements. At the same time, differences were observed between the responses of vegetation in the fenced area and the control area, influenced by wildlife. The herbaceous understory in the permanently fenced area was most influenced by spring temperature fluctuations and variations in temperature and precipitation in the preceding growing season. These predictors primarily influenced the occurrence of competitive-ruderal and competitive strategists. In the control plot, vegetation was primarily influenced by winter precipitation and temperature, which affected the occurrence of competitive-ruderal strategists. In the analysis of cover fluctuations of selected species, most species did not show significant individual responses, only Galium aparine and Myosotis sylvatica responded significantly to climatic predictors. In spite of all the information obtained, it is difficult to predict the direction in which the vegetation of this exceptional community will evolve. Although inter-annual fluctuations are observed in the community depending on the weather patterns, no significant unidirectional changes have been demonstrated on a long-term scale. It can be claimed that the sub-thermophilous oak community at the Červený Kříž site is relatively stable and will depend primarily on the future development of climate change, which has the potential to support both desirable or unwanted plant species and so the essence of this unique forest community can be kept or disrupted.

Klíčová slova

bylinné patro, druhová diverzita, zástin, světlé doubravy, populační fluktuace, časová dynamika, počasí, vážený průměr společenstva, biologické atributy rostlin

Keywords

herbaceous understory, species diversity, shade, population fluctuations, temporal dynamics, weather, community weighted mean, light oak forests, plant biological attributes

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2024
• Vedoucí: Mgr. Tomáš Černý, Ph.D.
• Oponent: Petr Dostál, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Magisterský studijní program:
Lesní inženýrství