Možnosti využití poloparazitů a fixátorů dusíku pro potlačení konkurenčně silných druhů trav.

Ondřej NEZVAL

Master's thesis

The possibilities of using hemiparasites and nitrogen-fixers for suppression of strongly competitive grass species.

Abstract:

Polopřirozené travní porosty jsou jedny z nejvíce druhově bohatých biotopů v Evropě. Expanze konkurenčně silných trav, jako jsou například třtina křovištní (Calamagrostis epigejos) a kostřava červená (Festuca rubra), znamená značnou hrozbu pro jejich biologickou rozmanitost. Cílem práce bylo otestovat, zda výsevem poloparazitů (druhy rodu kokrhel Rhinanthus spp.) a fixátorů dusíku (jetel luční Trifolium pratense, tolice vojtěška Medicago sativa) lze potlačit dominanci třtiny respektive kostřavy, a zvýšit druhovou bohatost těchto degradovaných travních porostů. V červenci 2013 proběhl samotný výzkum pro účely diplomové práce, a sice ve dvou dříve založených experimentech: (i) v porostu třtiny v obci Návojná na jižním Valašsku, (ii) v porostu kostřavy v obci Potštát v Oderských vrších. Experimenty byly na obou lokalitách uspořádány v pěti blocích, které obsahovaly více variant výsevu kokrhelů a jetele resp. vojtěšky. Celkem na 50 experimentálních plochách byl proveden monitoring druhového složení a vizuální odhad proporcí biomasy všech druhů rostlin ve čtvercích velikosti 1 m-2, ze kterých byla sklizena nadzemní biomasa pro stanovení sušiny. U poloparazitů se navíc sledoval počet uchycených jedinců, počet tobolek i vyprodukovaných semen. Sebraná data byla analyzována jednorozměrnými i mnohorozměrnými technikami. Výsev kokrhelů výrazně snížil zastoupení třtiny v experimentu v Návojné. Přestože i v Potštátu se kokrhele také dobře uchytily, neměla jejich introdukce zatím signifikantní vliv na produkci sušiny kostřavy. Produkce sušiny, počet tobolek i vyprodukovaných semen poloparazitů byl výrazně větší v porostu třtiny než kostřavy. Absolutní sušina poloparazitů závisela na celkové produkci společenstva. Přímé gradientové analýzy ukázaly, že většina druhů působením kokrhelů v prvním roce pokusu snížila své zastoupení ve společenstvu. Nicméně, výsev kokrhelů neměl doposud vliv na druhovou rozmanitost ploch. Efekt fixátorů dusíku na porosty třtiny ani kostřavy se nepotvrdil z důvodů jejich špatného uchycení v těchto zapojených porostech. Z ochranářského hlediska se poloparazité nabízí jako účinný managementový nástroj pro potlačení dominance třtiny.

Abstract:

Seminatural grasslands belong among the most species-rich communities in Europe. Expansion of strong competitive grass species such as Wood Small-reed (Calamagrostis epigejos) and Red Fescue (Festuca rubra) represents a considerable threat to their biodiversity. The aim of the Thesis was to test, whether sowing of hemiparasites (species of genus Rhinanthus spp.) and nitrogen fixers (Red Clover - Trifolium pratense, Alfalfa Medicago sativa) can suppress dominance of C. epigejos respective Festuca rubra, and increase species richness of these degraded grasslands. Actual research for the Thesis was carried out in July 2013 using two earlier established experiments: (i) stand of C. epigejos near Návojná in Southern Walachia, (ii) stand of F. rubra near Potštát in Oderské Hills. Experiments at both sites were arranged in five blocks, which included several variants of sowing Rhinanthus and Trifolium respective Medicago. Altogether, at 50 experimental plots we monitored plant species composition and visually estimated their biomass proportions in subplots having 1 m2 in size, where biomass was further harvested to determine dry matter production. Moreover, we recorded the number of established hemiparasites and counted their capsules and produced seeds. Collected data were analysed with the help of both univariate and multivariate techniques. Sowing of Rhinathus substantially decreased the proportion of C. epigejos in Návojná experiment. Although Rhinanthus well established also in Potštát experiment, its introduction did not significantly influence dry matter production of F. rubra so far. Dry matter production of hemiparasites as well as the number of their capsules and seeds was much higher in stand of C. epigejos than in stand of F. rubra. Hemiparasite's dry matter depended on the community productivity. Multivariate analyses showed that hemiparasites decreased the proportions of most other plant species in community biomass. However, sowing of hemiparasites did not influence species richness. Nitrogen fixers did neither affect C. epigejos community nor F. rubra stand, because their establishment was not successful due to high vegetation cover. Hemiparasites could be used as an effective tool to suppress dominance of C. epigejos for nature conservation purposes.

Keywords

biomasa, expanze, hostitel, introdukce, produktivita, Rhinanthus, travinobylinná společenstva, živiny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2014

Accessible from:: 25. 4. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Jan Mládek, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Environmental Science