Půdní semenné banky posttěžební krajiny Horního Slezska.

Hana Švehláková

Doctoral thesis

Soil Seed Bank of Upper Silesia Postmining Landscape.

Abstract:

Tématem studie je hodnocení nadzemní vegetace a půdní semenné banky posttěžební krajiny reprezentované černouhelnými odvaly Odra, Stachanov a komplexem odvalů Ema – Terezie – Petr Bezruč nacházejících se v ostravské části bývalého Ostravsko – karvinského revíru (OKR). V rámci 46 fytocenologických snímků bylo provedeno 94 odběrů půdní semenné banky, každý odběr sestával z 5 dílčích vzorků. Hodnocení probíhala v rámci jednotlivých odvalů a dle příslušnosti daného snímku (odběru) k biotopům les – bezlesí, svah – plošina, rekultivace – sukcese. Ve fytocenologických snímcích bylo nalezeno 178 druhů a 2 rody, 24 druhů invazních a 7 druhů chráněných. Diverzita nadzemní vegetace zjišťovaná Shannon – Wienerovým indexem byla statisticky vyšší v případě rekultivovaných ploch a v lesních biotopech. Ekvitabilita E druhů nadzemní vegetace nevykazovala statisticky významnou odlišnost. Závislost složení vegetace na vývoji, tedy sukcesi nebo rekultivaci prokázala rovněž přímá gradientová analýza, jako „téměř“ signifikantní se ukázal vliv JZ expozice. Hodnocení půdní semenné banky bylo provedeno extrakční metodou. V odběrech půdní semenné banky na zkoumaných odvalech bylo nalezeno 12 704 semen, která byla určena do 72 druhů a 9 rodů. Dominantním druhem půdní semenné banky byla Betula pendula. V půdní semenné bance bylo nalezeno 9 invazních druhů, semena Robinia pseudoacacia se vyskytovala na všech sledovaných odvalech. Dva druhy půdní semenné banky jsou chráněné. Diverzita druhů půdní semenné banky vyjádřená Shannon - Wienerovým indexem nepřesáhla hodnotu 1,7. Nebyl prokázán statisticky signifikantní rozdíl v H´ ani ekvitabilitě E sledovaných biotopů, ekvitabilita druhů jednotlivých odvalů se statisticky lišila pravděpodobně v důsledku výrazné převahy semen břízy na určitých biotopech. Podobnost nadzemní vegetace a půdní semenné banky vyjádřená Jaccardovým indexem byla nízká, maximální hodnota nepřesáhla 20%. Multikriteriální analýza dat prokázala statistický vliv pokryvnosti stromového patra na složení půdní semenné banky. Projevila se i vnitřní vazba druhů na sklon a vývoj, druhy „otevřenějších“ ploch patřili spíše na sklonité a sukcesní biotopy, druhy „lesnatějších“ ploch na mírnější svahy a rekultivované plochy.

Abstract:

The study is focused on evaluation of the above-ground vegetation and soil seed bank on black coal heaps Odra, Stachanov and Ema-Terezie-Petr Bezruč , that are located in the Ostrava-Karviná Coal District (OKR). Within the framework of 46 phytosociological relevés 94 samples of soil seed bank were took, each sampling consisted of 5 partial samples. The evaluation took place within individual heaps and according to the respective matrix biotopes : forest - forest-free, slope - plateau, reclamation - succession. A total of 178 species and 2 genera were found in phytosociological relevés, 24 species of invasive species and 7 species protected. The diversity of above-ground vegetation establish by the Shannon-Wiener index H´ was statistically higher for reclaimed areas and forest habitats. The evenness E species of above-ground vegetation did not show any significant difference. The dependence of vegetation composition on development = succession or reclamation, was also demonstrated by direct gradient analysis. The effect of SW exposure was shown as "nearly" significant. The soil seed bank was evaluated by extraction method. In the sampling of the soil seed bank at monitored heaps, 12 704 seeds were found, which were determined 72 species and 9 genera. The dominant species of soil seed bank was Betula pendula. 9 invasive species were found in the soil seed bank, Robinia pseudoacacia seeds were found in all monitored heaps. The two species of soil seed bank are protected. There was no statistically significant difference in H 'or equivalence of E of the observed habitats; evenness of species of individual dumps differed statistically as a result of the strong dominance of birch seeds. The similarity of above-ground vegetation and soil seed bank expressed by the Jaccard index was low, the maximum value did not exceed 20%. Multicriterial data analysis showed a statistical effect of tree cover on the composition of the soil seed bank. There was also an essential link between species and inclination and development; species of “more open” areas belonged to sloping and succession habitats, species of “wooder” areas to milder slopes and reclaimed areas.

Keywords

půdní semenná banka, sukcese, rekultivace, odval, fytocenologie, obnova krajiny

Keywords

soil seed bank, succession, reclamation, dump, phytosociology, landscape restoration

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 8. 7. 2019
• Supervisor: Barbara Stalmachová
• Reader: Emílie Pecharová, Edyta Sierka, Jiří Kupka

VŠB - Technical University of Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doctoral programme / field:
Inženýrská ekologie / Ochrana životního prostředí v průmyslu