Vliv hospodaření na hmyzí společenstva travinných ekosystémů

Mgr. Stanislav RADA

Doctoral thesis

Impact of farming activities on insect communities living in grassland ecosystems.

Abstract:

Ochrana biologické rozmanitosti je konsenzuálním mezinárodním zájmem. Přesto na počátku 21. století zažíváme enormní úbytek biodiverzity. Velká část evropské biodiverzity je vázána na travinné ekosystémy (louky a pastviny), které jsou udržovány prostřednictvím zemědělského hospodaření (seče a pastvy). Intenzifikace hospodaření a zároveň upouštění od něj v nevýnosných oblastech má za následek ochuzování až zánik cenných bezlesých biotopů. Je tudíž žádoucí studovat odezvu zachovalých travinných ekosystémů na různé hospodaření a zjistit ekologické nároky tamních ohrožených druhů. Práce si klade za cíl 1) stanovit vliv seče, pastvy a liniových krajinných prvků na indikačně významné skupiny bezobratlých podhorských travinných ekosystémů; 2) stanovit demografické charakteristiky a biotopové preference dvou ohrožených sarančí (saranče německá a vrzavá), závislých na obhospodařování bezlesí. Na základě výsledků obou tematických celků pak stanovit obecná doporučení pro hospodaření v travinných ekosystémech a pro ochranu dvou blíže studovaných druhů sarančí. První část práce vychází ze studií provedených na loukách a pastvinách v Nízkém Jeseníku. Ukázal se průkazný efekt seče v interakci s časem na společenstvo bezobratlých. Okamžitý vliv pastvy se projevil jen u některých rovnokřídlých. Negativním okamžitým efektem seče byla zasažena zejména početnost řádů bezobratlých s nízkou mobilitou. V dlouhodobém měřítku přispívala extenzivní seč a kombinace seče s extenzivní pastvou k vyšší druhové bohatosti, zatímco na plochách pouze pasených nebo neobhospodařovaných byl počet druhů nižší. Dále se prokázalo, že liniové krajinné prvky (remízky a meze) navyšují abundance bezobratlých v agroekosystémech. Na základě výsledků doporučujeme oddálenou seč, ponechávání neposečených pásů a zřizování liniových krajinných prvků. Ve druhé části práce byla studována saranče německá (Oedipoda germanica) v Českém středohoří a saranče vrzavá (Psophus stridulus) ve Vsetínských vrších. Prokázal se pozitivní efekt teploty na přežívání dospělců saranče německé v malé izolované populaci na vrchu Košťál. Saranče vrzavá jednoznačně preferovala jižní svahy s řídkou nízkou vegetací a ploškami obnažené půdy, přičemž klíčovým faktorem byla hustota vegetace. K udržení obou druhů na jejich lokalitách je potřeba aktivní hospodaření, které zabrání zarůstání a stínění. V případě saranče německé se nabízí cílené vyřezávání dřevin a pastva, v případě saranče vrzavé je vhodná extenzivní pastva a seč. Saranče vrzavá je charismatickým kandidátem na deštníkový a vlajkový druh podhorských xerotermních pastvin.

Abstract:

Biodiversity conservation at the beginning of the 21st century is of consensual international interest. Yet, we are experiencing an enormous biodiversity loss. A big part of European biodiversity is bound to the grassland ecosystems (meadows and pastures), which are sustained by agricultural management (mowing and grazing). Agricultural intensification and abandonment of peripheral areas are responsible for impoverishment and decline of valuable grassland habitats. Therefore, it is desirable to study the response of preserved grasslands to various managements and to uncover ecological requirements of local endangered species. This thesis is aiming at 1) specifying impact of mowing, grazing and linear landscape features on indicatory important arthropod communities in submontane grassland ecosystems; 2) specifying demographic characteristics and habitat preferences of two endangered locusts (Psophus stridulus and Oedipoda germanica), which are dependent on management of treeless habitats. Then, based on the results of the both thematic parts, we determined general recommendations for management of grassland ecosystems and for conservation of the two locust species studied. The first part of the thesis proceeds from studies conducted in submontane meadows and pastures in Hrubý Jeseník Mts. situated in northeast of the Czech Republic. The effect of mowing in interaction with time proved to be significant for arthropod community. Immediate impact of grazing was apparent only in some Orthoptera. By negative immediate effect of mowing were afflicted particularly arthropod orders with low mobility. In the long-term, the higher species richness was brought about by low-intensity mowing and by combination of mowing and low-intensity grazing; species richness on grazed-only patches or patches without management was lower. We further proved that linear landscape features (strips of grass and belts of trees) increase abundances of arthropods in agroecosystems. Based on the results, we recommend delayed mowing, uncut grass refuges left and establishment of the linear landscape features. In the second part of the thesis, we focused on locust Oedipoda germanica in the České středohoří Mts. situated in the northwest of the Czech Republic and on locust Psophus stridulus in the Vsetínské vrchy hills situated in the eastern part of the Czech Republic. We found a positive effect of temperature on the survival of O. germanica adults in the small isolated population was proved. Psophus stridulus clearly preferred southern slopes with sparse low vegetation and patches of bare ground; sward density was the key factor. To preserve both species on their localities, an active management, which prevents overgrowing and shading, is needed. In case of O. germanica, removal of shrubs and trees and subsequent grazing is suggested; in case of P. stridulus, low-intensity grazing and mowing is suitable. Psophus stridulus is a charismatic candidate for flagship and umbrella species of submontane xerothermic grasslands.

Keywords

bezobratlí, biodiverzita, louka, Oedipoda, Orthoptera, pastva, pastvina, Psophus, saranče, seč

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 3. 2018

Thesis defence

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Ecology