Introdukce rostlinného poloparazita (Rhinanthus alectorolophus) a jeho vliv na druhové složení společenstev členovců s vazbou na silniční náspy

Bc. Tomáš KRÁL

Master's thesis

Introduction of plant hemiparasite (Rhinanthus alectorolophus) and its influence on arthropods communities linked to road

Abstract:

Kokrhel luštinec (Rhinanthus alectorolophus) je poloparazitická rostlina z čeledi zárazovitých (Orobanchaceae), která je úspěšně využívaná k přeměně druhově chudých porostů na floristicky bohaté. Využití kokrhele k transformacím porostů je poměrně dobře zmapovaná metoda, mnohem méně prostudována je však odezva druhů v navazujících trofických úrovních, na předpokládaný nárůst biologické rozmanitosti rostlin. Cílem diplomové práce bylo proto vyhodnotit odezvy různých taxonů členovců na experimentální ovlivnění vegetačního pokryvu silničních okrajů. Okraje silnic představují dosud nevyužitý potenciál ochrany druhového bohatství otevřených stanovišť, především díky svému konektivnímu charakteru. V roce 2015 bylo vytipováno 10 lokalit bezprostředně sousedících s dopravními komunikacemi, kde byl na podzim téhož roku vyset kokrhel. V letech 2016 až 2018 byl pravidelně prováděn monitoring blanokřídlého hmyzu, s důrazem na čmeláky, a denních motýlů, jejichž zástupci byli určováni do druhů. V letech 2017 a 2018 byl experiment rozšířen o monitoring početnosti na úrovni jedinců vyšších taxonů, především řádů členovců. Data byla získávána dvěma metodami - individuálním pozorováním a pomocí žlutých, tzv. Moerickeho, misek. K vysvětlení trendů v druhových datech byly využity údaje z pravidelného fytocenologického snímkování ploch a jejich základní charakteristiky (sklon svahu a jeho expozice). Použitím mnohorozměrné analýzy v softwaru Canoco 5 bylo zjištěno, že kokrhel svou přítomností ve vegetačním pokryvu ovlivňuje sledované modelové skupiny členovců různým způsobem. Kokrhel má na čmeláky především přímý vliv. Jeho výsevem na lokalitě získávají čmeláci exkluzivní zdroj potravy. Kokrhel však ovlivňoval společenstva blanokřídlých také díky dočasné tvorbě obnaženého půdního povrchu atraktivního pro samotářské včely. Společenstvo denních motýlů bylo kokrhelem ovlivněno nepřímo, díky změně struktury vegetace. Odezva vyšších taxonomických skupin se posuzuje obtížně, lze však uzavřít, že pozitivně na výskyt kokrhelu reagovali denní motýli a pavoukovci. Práce dále zdůrazňuje význam silničních okrajů, jakožto možných refugií druhově bohatých společenstev hmyzu nelesních stanovišť, a to na příkladu denních motýlů i blanokřídlých, reprezentovaných řadou ochranářsky významných druhů.

Abstract:

Rhinanthus alectorolophus is a semi-parasitic plant of the Orobanchaceae family, which has been successfully used to transform floristically poor swards into species-rich vegetation. The use of Rhinanthus for changes towards higher plant richness is a wellmapped method. However, regarding the response to the potential growth of plant species diversity, representatives of subsequent trophic levels were far less explored. Therefore, the aim of my thesis was to assess how different taxa of arthropods response to experimental changes in vegetation cover of road embankments. Road verges represent still unexploited potential for conservation of species richness bound to open habitats, primarily due to their connective nature. Ten localities of road verges were selected in 2015, the experimental plot was established on each locality and divided into two subplots - experimental, sown with Rhinanthus seeds in the autumn of the same year and control subplot. During vegetation seasons 2016 to 2018, model taxa of arthropods (i.e. butterflies and Hymenoptera with special focus on bumblebees) were regularly sampled using two methods - individual observations and Moericke´s pan traps. Whereas butterflies, bumblebees and other aculeate Hymenoptera were determined up to the species level, other representatives of arthropods, recorded during 2017 and 2018, were sorted to higher taxa (usually order) level. The data gained from regular phytocenological imaging of the plots together with their basic characteristics (slope inclination and its aspect) were used to interpret trends in species data. Using multidimensional ordination methods in the Canoco 5 software, it was found that presence of Rhinanthus in the vegetation cover influenced the model groups of arthropods in different ways. Rhinanthus sowing had primarily direct effect on bumblebees through increasing of their exclusive food sources. Nevertheless, Rhinanthus influenced the hymenopterans also due to the temporary creation of bare soil patches, attractive for many solitary bees as a nesting place. The impact on the butterfly communities was indirect due to the Rhinanthus-induced change of the vegetation structure. Although it is difficult to assess the response of higher taxonomical groups, it was observed that butterflies and Arachnida (i.e. predominantly spiders and harvestmen) responded positively to the presence of Rhinanthus. Finally, the thesis emphasizes the significance of roadsides as refuges for a rich communities of insects associated with open habitats, namely diverse butterflies and hymenopterans communities with many rare and endangered species of high conservational significance.

Keywords

blanokřídlí, druhová rozmanitost, silniční okraje, kokrhel (Rhinanthus), opylovači, čmeláci (Bombus spp.), denní motýli, travní porost, ekologie obnovy, poloparaziti

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 1. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Monika Mazalová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Teaching Training in Chemistry for Secondary Schools - Teaching Training in Biology and Environmental Education for Secondary Schools