Biogeografické aspekty fragmentované vegetace

Mgr. Petr Halas, Ph.D.

Disertační práce

Biogeographical aspects of fragmented vegetion patches

Anotace:

Ve své disertační práci jsem se věnoval vlivu fragmentace a kontextu okolní krajiny na druhové složení cévnatých rostlin dvou typů vegetace. Na Českomoravské vrchovině jsem zjistil druhové složení 52 lesních okrajů okolo malých ostrůvků listnatých lesů. Kromě soupisů druhů jsem pořídil také 104 fytocenologických snímků z jižních a severních částí lesních okrajů. Na jihozápadní straně Českomoravské vrchoviny jsem na území katastrálního území Matějovce zpracoval 32 ostrůvků acidofilních trávníků a vypracoval 80 fytocenologických snímků. S využitím GIS jsem zdigitalizoval krajinný pokryv 600 m a 700 m okolí studovaných ostrůvků a lesních okrajů, zjistil jejich velikost a řadu krajinných charakteristik. Ze zapsaných seznamů druhů cévnatých rostlin jsem vymezil skupiny druhů podle biotopů, kategorií hemerobie a vybraných funkčních vlastností rostlin. Pomocí mnohorozměrných metod jsem zjišťoval vliv velikosti biotopů na variabilitu jejich druhového složení. S pomocí regresních stromů byl zjišťován vztah druhového složení s proměnnými prostředí, včetně krajinných charakteristik. Získané poznatky byly doplněny mnohorozměrnými analýzami snímků, které by měly lépe vystihovat lokální podmínky stanoviště. Zjistil jsem, že tvar i velikost plochy mají vliv na variabilitu druhového složení a to především na autochtonní druhy, které se vyznačují užší stanovištní vazbou, zatímco pro druhy s širokou ekologickou valencí nejsou tak důležité. Z proměnných vyjadřujících velikost biotopu má největší vliv obvod. Pro lesní okraje je totiž určujícím, výrazným znakem obvod a ostrůvky acifofilních trávníků jsou poměrně malé a křivolaké. Vedle velikosti plochy a obvodu hraje důležitou roli pro druhové složení i pH půdy a geologické podloží. Z výsledků regresních analýz vyplývá, že druhové složení fragmentovaných biotopů dobře koresponduje s okolním krajinným pokryvem. Mezi nejdůležitější prediktory druhového složení patří heterogenita krajiny a zastoupení podobných biotopů v okolí. Zvyšující se heterogenita má pozitivní vliv na zastoupení většiny druhů, snižuje však podíl ruderálních a nepůvodních druhů. Interpretace této disertační práce jsou do značné míry v souladu s teorií ostrovní biogeografie, podle níž je druhová diverzita výsledkem imigrace a extinkce, které jsou podmíněny velikostí plochy a její izolovaností a heterogenitou stanovišť.

Abstract:

In this dissertation I focused on an influence of fragmentation and neighbouring landscape context on vascular plants species composition of two vegetation types. I recorded species composition of 52 forest edges of small islands of broadleaf woods. Apart from the species lists I made 104 vegetation surveys on south and north edges of the forests. I examined 32 patches of acidophilic grassland. I made 80 vegetation surveys in the Matějovec district in the South-West of the Bohemian-Moravian Highlands. Using GIS technology I mapped landscape types within 600 and 700 meters from the studied grasslands and forest edges. I ascertained their size and a number of landscape characteristics. Within the recorded vascular plants species lists I defined groups of species according to biotopes, degrees of hemeroby and selected functional characteristics. I examined influence of the size of the biotopes on the vegetation species diversity using multivariate statistics. Regression trees were used to ascertain relationship between vegetation species composition and environmental factors including landscape characteristics. Results were complemented with multivariate analyses of the vegetation surveys which should capture specific conditions of the habitats better I ascertained that an area shape and size influenced species diversity, first of all native species which are more closely connected to their habitat; while they were not as important for species with high adaptability. Circumference had the strongest influence from habitat size parameters. A circumference is a determinant, distinctive feature of forest edges and the islands of acidophilic grasslands are usually small and highly irregular. Apart from the area size and circumference, soil pH and bedrock were important for species composition determination. Results of regression analyses showed that species composition of the fragmented biotopes matched well with the vegetation of the surrounding landscape. The main predictors of the species composition were landscape heterogeneity and a presence of similar biotopes nearby. Increasing heterogeneity had a positive effect on presence of most species in the plant communities whilst proportion of ruderal and non-native species decreased with increasing heterogeneity. Interpretations of this dissertation matched significantly well with the Theory of Island Biogeography which states that species diversity is a result of immigration and extinction which depend on size of an area, its isolation and habitat diversity.

Klíčová slova

fragmentace biotopů, izolace biotopu, velikost biotopu, rostlinné druhy, druhová bohatost, krajinný pokryv, habitat fragmentation, habitat isolation, plant species, plant species composition, land cover

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 9. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 11. 2011
• Vedoucí: doc. Ing. Jan Lacina, CSc.
• Oponent: RNDr. Jana Růžičková, Ph.D., doc. Ing. Jan Štykar, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Geografie (čtyřleté) / Fyzická geografie