Diverzita a ekologie členovců akátových fragmentů v intenzivně obhospodařované zemědělské krajině Českého termofytika

Barbora Tojflová

Bachelor's thesis

Diversity and ecology of arthropods of black locust forest patches in the intensive agricultural landscape of the Czech termophyticum

Abstract:

Vlivem intenzifikace zemědělství je produkční agrární krajina na většině území České republice silně homogenní, což vede k poklesu druhové biodiverzity. Z tohoto hlediska jsou velmi důležité právě mimoprodukční biotopy, které podporují zvýšení heterogenity krajiny a diverzity členovců. Trnovník akát (Robinia pseudoacia L.) je jednou z nejrozšířenějších invazních dřevin v Evropě a často jeho porosty tvoří právě tyto mimoprodukční biotopy. Proto bylo cílem této práce pomocí multitaxonomického přístupu porovnat abundanci a diverzitu členovců izolovaných lesních fragmentů tvořených invazní dřevinou trnovníkem akátem a původními dřevinami v intenzivně obhospodařované agrární krajině Českého termofytika.V rámci zájmového území bylo vybráno 30 lesnatých ostrovů izolovaných od okolních habitatů ornou půdou. Přičemž 15 ploch bylo dominantně tvořeno porosty trnovníku akátu a 15 ploch porosty původních dřevin. Sběr členovců byl svým multitaxonomickým přístupem zaměřen na nejdůležitější trofické gildy členovců (s výjimkou opylovačů) a byl prováděn v období od dubna do září roku 2016. Konkrétně byli členovci odchytávání pomocí zemních pastí, smýkání a světelných lapačů.Celkově bylo odchyceno 51 479 jedinců z 920 druhů členovců včetně 74 druhů Červeného seznamu bezobratlých a pavouků ČR. V akátových ostrovech byl zjištěn průkazně nižší celkový počet jedinců členovců, naopak nebyl prokázan negativní dopad trnovníku akátu na celkový počet druhů členovců. Odezvy počtu jedinců i druhů členovců na invazi trnovníku akátu se lišily na základě trofické specializace zájmových taxonů. Překvapivě nebyl zjištěn negativní dopad na většinu převážně herbivorních skupin členovců mimo nočních motýlů. To je nejspíše způsobeno heterogennější strukturou akátových porostů, kdy byla diverzita herbivorních druhů korunového patra nahrazena druhy vázanými na podrost akátin. Majorita nočních motýlů v lesním prostředí je vázána na korunové patro, které u akátu hostí minimum herbivorů. Kromě síťokřídlých nebyly prokázány negativní dopady na počet druhů převážně dravých skupin členovců. Naopak počet druhů pavouků a sekáčů byla prokazatelně vyšší v akátových porostech. Trnovník akát rovněž neměl negativní vliv na detritovorní mnohonožky.Akátové lesnaté ostrůvky situované v intenzivně obhospodařované agrární krajině tak mohou pro některé taxony členovců fungovat jako refugium diverzity nejspíše obdobně kvalitně jako ostrůvky tvořené porosty nepůvodních dřevin. Pro vyvození validnějších závěrů z tohoto výzkumuo je třeba nasbíraná data podrobit sofistikovanější statistické analýze, a dále se pokusit získat detailnější informace o struktuře společenstev zájmových skupin členovců, s čímž je počítáno v navazující diplomové práci.

Abstract:

Due to the intensification of agriculture, the production agrarian landscape is very homogeneous in most of the Czech Republic which leads to a decline in species biodiversity.From this point of view, extra-productive biotopes that promote the heterogenity of the landscape and the diversity of the arthropods are very important. Robinia pseudoacacia L. is one of the most widespread invasive species in Europe, and often its stands are made up of these non-productive habitats. Therefore, the aim of this thesis was to compare the abundance and diversity of arthropods of isolated forest fragments formed by invasive woody species by the acacia and the original woody species in intensively managed agrarian landscape of the Czech thermophytics using a multitaxonomic approach.Within the area of interest, 30 wooded islands were isolated from the arable soil habitats. Whereas the 15 areas were predominantly made of acacia tree trunks and 15 areas of original tree species. The collection of arthropods using a multitaxonomic approach was focused on the most important trophic groups of arthropods (with the exception of pollinators) and was conducted between April and September 2016. Specifically, arthropods were trapped by landing traps, skidding and light catchers.Altogether, 51,479 individuals were captured from 920 species of arthropods, including 74 species of the Red List of invertebrates and spiders of the Czech Republic. Acacia islands were found to have a significantly lower total number of arthropod individuals; on the other hand, the negative impact of the trunk acacia on the total number of arthropod species was not proven. The responses of the number of individuals and species of arthropods to the invasion of the acacia trunk varied on the basis of trophic specialization of interest taxons. Surprisingly, no negative impact on most predominantly herbivorous groups of arthropods outside the moths was found. This is most likely due to the more heterogeneous structure of acacia stands, when the diversity of herbivorous species of treetop floor was replaced by species bound to acacia undergrowth. The majority of moths in the forest environment is tied to the treetop floor, which hosts a minimum of herbivores. Except from lacewings no negative impacts on the number of predominantly predatory arthropod groups have been demonstrated. On the contrary, the number of species of spiders and harvestmen was demonstrably higher in acacia growths. Acacia also did not have a negative impact on detritovary millipedes.Acacia forest islands located in intensively farmed agrarian landscapes can, for some arthropod taxons, function as a refugium of diversity, probably similar to that of islands made up of non-native tree species. To derive more valid conclusions from this research, the data collected should be subject to a more sophisticated statistical analysis, and to try to obtainmore detailed information about the structure of association groups of arthropods, which is calculated in the subsequent diploma thesis.

Keywords

Invazní rostliny, biodiverzita, homogenita krajiny, Arthropoda, Robinia pseudoacacia

Keywords

Invasive plants, biodiversity, landscape homogeneity, Arthropoda, Robinia psedoacacia

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Štrobl
• Reader: Lada Jakubíková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Environmental Scinces / Applied Ecology