Šíření vybraných invazních druhů rostlin a jejich ekologické nároky

Ing. Jana Pěknicová

Disertační práce

Distribution of invasive plants and their ecological requirements

Anotace:

Šíření invazních druhů rostlin závisí na mnoha faktorech. Mezi ty klíčové patří ekologické nároky na stanoviště (např. saturace lokalit živinami), druhová skladba invadovaného společenstva, vzdálenost od vektoru šíření atd. To, zda bude daná lokalita invadována, závisí na stupni narušení lokality člověkem a také na způsobu užívání krajiny (land-use). Typy biotopů odráží výše zmiňované ekologické nároky a po identifikaci k invazi náchylných lokalit by mohly být vhodným prediktorem pro následné šíření invazních druhů rostlin. Disertační práce shrnuje výsledky 3 publikací, které se věnují šíření invazních druhů rostlin. Bolševník velkolepý (Heracleum manteagazzianum), netýkavka žláznatá (Impatiens glandulifera), druhy rodu křídlatka (Fallopia spp.) a druhy rodu zlatobýl (Solidago spp.) byly podrobně mapovány ve vegetační sezoně 2013-2015 v chráněných územích a jejich okolí. Následně byly vytvořeny a testovány modely šíření druhů pro každou uvedenou skupinu invazních druhů rostlin. Cílem výzkumu bylo dále testovat vhodnost použití vrstvy biotopů z mapování Natura 2000 a dalších environmentálních proměnných pro tvorbu modelů šíření invazních druhů. Z výsledků vyplývá, že vhodné proměnné pro modelování na úrovni lokálního měřítka jsou typy biotopů, typy půd, nadmořská výška a vzdálenost od vodní a cestní sítě. Modely GBM, GAM a také model MAXENT dosahovaly z testovaných modelů nejlépe hodnocených výsledků. Zjistili jsme, že při konstrukci modelů primárně záleží na počtu výskytů a rozloze areálu. Pro malý počet výskytů je lepší dané lokality přímo sledovat a zaměřit se na jejich okolí, než vytvářet složité predikční modely s nejistým výsledkem a velkým podílem náhodných faktorů. Použití predikčního modelu pro chráněná území lokálního měřítka by mělo především pomoci při plánování managementu pracovníkům ochrany přírody. Díky tomuto nástroji by mohli vytipovat lokality, kam se invazní druhy budou rozšiřovat a zaměřit se na ně při plánování zásahů.

Abstract:

The invasive species spread depends on several ecological factors. These factors included different environmental requirements on invaded area (e.g. nutrient saturation of localities); invaded community composition or distance from the spreading vector, effect of human activities and land-use. etc. Habitat type cointains these factors and could be useful predictor for the invasive plant spread. Disertation thesis concludes results from 3 manuscripts focused on invasive plant spread. Giant hogweed (Heracleum mantegazzianum), Himalayan balsam (Impetiens glandulifera), Knotweed taxa (Fallopia spp.) and Goldenrod taxa (Solidago spp.) have been mapped in protected areas during vegetation season 2013-2015. Species distribution models for each of listed group of invasive plant species were then created and tested by evaluation chracteristics. The aim of the research was analyze habitat layer from the Natura 2000 mapping and other environmental variables as environmental predictor, suitable for the species distribution models. The results show that suitable variables for modeling at a local scale are habitat types, soil types, altitudes and distance from water and road networks. The models GBM, GAM, and MAXENT achieved the best-rated results. We concluded that the accuracy of the models depends primarily on the number of occurrences and the area of the site. For the small number of occurrences, it is better monitoring of localities then creating prediction models with uncertain results. The use of the prediction model for protected areas on a local scale should primarily help conservation workers for planning suitable management. Thanks to this tool, they could identify sites where invasive species will spread and focus on planning their regulation.

Klíčová slova

invazní druhy, chráněná území, modely šíření druhů, management

Keywords

invasive species, protected areas, species distribution models, management

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 7. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Kateřina Berchová, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Doktorský studijní program / obor:
Inženýrská ekologie / Aplikovaná a krajinná ekologie