Dynamika produktivity bylinného patra v teplomilné doubravě v přírodní rezervaci Na Voskopě (Český kras) v závislosti na intenzitě slunečního záření.

Ondřej Mevald

Bachelor's thesis

Productivity dynamics of herb layer in the thermophilous oakwood in the Nature Reservation Na Voskopě (Czech Karst) with respect to the solar radiation intensity

Abstract:

V Přírodní rezervaci Na Voskopě probíhá od roku 2013 experimentální výzkum zabývající se převodem dlouhodobě opuštěného středního lesa zpět na aktivní formu. Cílem projektu je dlouhodobě zkoumat dopad navrhovaných opatření na strukturu a diverzitu rostlinných druhů bylinného patra zejména ve světlejších lesích nižších poloh. Cílem této bakalářské práce bylo zkoumat klíčovou roli světelných podmínek na dynamiku tvorby biomasy bylin lesního podrostu v experimentálně prosvětlených teplomilných doubravách. Na založeném designu 40 trvalých zkusných ploch byly odebrány v pěti opakováních vzorky biomasy bylinného patra a zpracovány byly následně v laboratoři. Dále byly na plochách pořízeny hemisférické fotografie korunového zápoje. Pořízené fotografie byly vyhodnoceny v analytickém programu WinScanopy, kterým vypočítáme množství přímého a difúzního záření. Získané údaje byly vyhodnoceny regresní analýzou. Jedinou průkaznou proměnnou ovlivňující produktivitu bylinného patra bylo difúzní záření. Data byla též porovnána s hodnotami světelných poměrů získaných v sezóně 2014 v rámci probíhajícího experimentálního výzkumu. Sezóna 2014 měla normální průběh a podařilo se najít daleko silnější vztah mezi světelnými poměry porostu a produktivitou stanovenou v roce 2015. Světelné poměry v sezóně 2015 byly značně ovlivněny působením extrémních klimatických podmínek vedoucích k defoliaci korunového zápoje. Přesto se podařilo prokázat pozitivní vliv světelných podmínek na produkci biomasy bylinného patra. Extremita by rovněž mohla indikovat nárůst produkce biomasy v další sezóně, protože významný podíl živin zůstal nevyužitý v půdním prostředí z důvodu zastavení růstu vegetace. Aktuální skladba vegetace je právě často určována extrémními výkyvy abiotického prostředí. Hemisférické fotografie se též ukázaly jako velmi účinný způsob stanovení světelných podmínek, proto je rovněž doporučuji použít pro další výzkum.

Abstract:

The Nature Reserve Na Voskopě is a special site where a long-term experiment was established in 2013, dealing with the switch of a long abandoned coppice back to its actively managed form. The project aims to examine the long-term impact of the proposed measures on the structure and diversity of plant species in herb layer especially in lighter woods at lower altitudes. The specific aim of this study was to examine the hypothesized crucial role of light conditions on the dynamics of plant biomass production in the undergrowth of such experimentally opened up thermophilous oak-dominated stand. A design was set up based on 40 permanent plots, where there were taken biomass samples from the herb layer in 2015. Further on, hemispherical images of forest canopy were photographed in the centre of each permanent plot. These images were evaluated in the analytical program WinScanopy, which calculates the amount of direct and diffuse radiation. The obtained datasets were evaluated by the regression analysis. The only decisive variable affecting the productivity of the herb layer turned to be diffuse radiation. The biomass data were also compared with light conditions sampled in the previous season (2014) as a part of ongoing experimental research. Season 2014 is characterized as a normal one and we managed to find a much stronger relationship between light conditions in 2014 and biomass productivity in 2015. Light conditions in season 2015 were significantly affected by the extremely dry and hot weather leading to strong defoliation of forest canopy. Still, we managed to demonstrate the positive impact of light conditions for the production of herb layer biomass. Weather extremes may also indicate an increase in biomass production in the next season, since a significant proportion of nutrients remained unused in the soil due to stopping the growth of vegetation. The current composition of the vegetation is very often determined by the extreme events in the abiotic environment occurring not long ago. Hemispherical images also proved as a very effective way to determine the light conditions, so it is also recommended to use for further research.

Keywords

bylinné patro lesů, teplomilné doubravy, světelný režim, produktivita, biomasa, dynamika, Český kras

Keywords

herb layer, thermophilous oakwood, light conditions, productivity, biomass, dynamics, Český kras

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Tomáš Černý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Forestry / Forestry