Vliv struktury lesa na diverzitu saproxylických hub v horských smrkových pralesích

Jan Kolčaba

Bakalářská práce

Effect of forest structure on the diversity of saproxylic fungi in mountain spruce primary forests

Anotace:

Lesy mají obrovský význam pro zachování biologické rozmanitosti, jelikož poskytují životní prostředí mnoha druhům rostlin a živočichů. I proto se v současné době stále více v oblasti lesnictví objevuje trend zaměřený na obnovu přirozeného charakteru lesů za účelem zvyšování jejich ekologické odolnosti a biodiverzity. Ačkoliv jsou houby základní skupinou lesních organismů a z hlediska koloběhu živin a uhlíku hrají zásadní úlohu ve fungování lesních ekosystémů, jejich konkrétní životní strategie a ekologické vazby zůstávají nedostatečně prozkoumané, a to zejména u méně častých druhů. Tato práce s cílem popsat strukturu pralesů a pochopit vliv struktury lesů na společenstva saproxylických hub analyzuje mykologická a strukturní data nasbíraná na 51 výzkumných plochách v devíti nejzachovalejších horských smrkových pralesích Zapadních Karpat na Slovensku, která následně vzájemně porovnává. Z analýzy struktury pralesů byla zaznamenána vysoká variabilita ve věkové struktuře stromů, množství mrtvého dřeva a hustotě korunového zapojení. V každém zkoumaném pralese byly identifikovány stromy starší než 250 let a objem mrtvého dřeva nikdy nepoklesl pod 167 m3/ha na úrovni porostu a pouze na šesti výzkumných plochách byl objem mrtvého dřeva nižší než 100 m3/ha, přičemž průměrný objem mrtvého dřeva na ploše činil 303 m3/ha s vysokou variabilitou ve stadiích rozkladu. Celkem bylo zkoumáno 567 objektů mrtvého dřeva, na kterých bylo identifikováno 224 unikátních houbových druhů, z toho 59 uvedených na červených seznamech hub. Mezi porosty byly určité rozdíly, nejchudší porost měl průměrně 19.5 druhů na ploše, nejbohatší porost pak 30.6 druhů na ploše. Počet druhů v ostatních porostech se však pohyboval mezi průměrně 20 až 26 druhy na ploše. Struktura pralesu měla významný vliv na druhovou bohatost hub. Nejsilnější souvislosti byly nalezeny mezi celkovým počtem vyskytujících se druhů a objemem mrtvého dřeva, zejména pak dřeva v pokročilejších stádiích rozkladu. Výskyt ohrožených druhů hub je pak vázán především na porosty se silnějším zápojem, kde se vyskytují staré stromy a mrtvé dřevo v nejvyšších stádiích rozkladu. Výsledky výzkumu naznačují, že temperátní pralesy Evropy tvoří jedinečný biotop s vysokým výskytem vzácných a ohrožených druhů hub, jenž je udržován díky dynamice přirozených ekosystémových procesů, které zajišťují trvalou udržitelnost optimálních podmínek pro jejich přežívání. Získané poznatky představují relevantní přínos pro efektivnější management lesů s důrazem na zachování biologické rozmanitosti. Pro zachování vysoké biodiverzity hub není dostatečující pouze kvantitativní aspekt mrtvého dřeva v lesích, ale klíčovou roli hraje také jeho kvalita a rozmanitost. Zejména pro výskyt vzácných druhů je pak zásadní udržení kontinuity porostů po dlouhá staletí. Pro efektivní management s cílem zvýšit diverzitu hub je důležité strategické obohacování lesů mrtvým dřevem všech dostupných druhů a rozměrů, ale také ponechávání zejména méně ekonomicky atraktivních a přestarých částí porostů v bezzásahovém režimu.

Abstract:

Forests play a significant role in preserving biological diversity, as they provide key habitats for numerous species of plants and animals. Because of that, there is an increasing trend in forestry towards restoring the natural character of forests to enhance their ecological resilience and biodiversity. Although fungi are an extremely important group of forest organisms and play a crucial role in nutrient and carbon cycling in forest ecosystems, their specific life strategies and ecological relationships remain insufficiently explored, especially when it comes to less common species. This study aims to describe the structure of primary forests and to understand the influence of forest structure on saproxylic fungal communities, analyzing mycological and structural data collected from 51 research plots in nine of the most preserved mountainous spruce forests in the Western Carpathians in Slovakia, which are then compared. The analysis of forest structure revealed high variability in tree age structure, amount of deadwood and canopy density. In each examined forest, trees older than 250 years were present, and the volume of deadwood never fell below 167 m3/ha at stand level, with only six research plots having deadwood volume lower than 100 m3/ha, while the average deadwood volume per plot was 303 m3/ha with high variability in decay stages. A total of 567 deadwood objects were examined and 224 unique fungal species were identified, 59 of which were listed on fungal red lists. Certain differences were observed among stands, with the least diverse stand averaging 19.5 species per plot and the most diverse stand averaging 30.6 species per plot. Species richness on other plots ranged from an average of 20 to 26 species per plot. Forest structure significantly influenced fungal species richness. Strongest correlations were found between the total number of occurring species and deadwood volume, especially deadwood in more advanced decay stages. The occurrence of threatened fungal species was primarily linked to stands with denser canopies, where old trees and deadwood in the most advanced decay stages were present. The research results suggest that European temperate forests are an unique habitat with high occurrence of rare and threatened fungal species, sustained by the dynamics of natural ecosystem processes which ensure the continuous sustainability of optimal conditions for their survival. These findings provide a relevant contribution to more effective forest management, emphasizing the preservation of biological diversity. To maintain high fungal biodiversity, it is not sufficient to focus solely on the quantitative aspect of deadwood in forests, because its quality and diversity play a crucial role as well. Especially for the occurrence of rare species, maintaining stand continuity over centuries is essential. For effective management aimed at increasing fungal diversity, strategic enrichment of forests with deadwood of all available species and dimensions is recommended, as well as leaving economically unattractive and overly old parts of stands under non-intervention management.

Klíčová slova

horské pralesy, smrk ztepilý, mrtvé dřevo

Keywords

deadwood, norway spruce, mountain primary forests

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2024
• Vedoucí: Ing. Martin Mikoláš, Ph.D.
• Oponent: Matej Ferenčík, RNDr.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program / specializace:
Lesnictví / Ochrana a pěstování lesních ekosystémů