Vegetace evropských dubohabřin

Mgr. Pavel Novák, Ph.D.

Doctoral thesis

Vegetation of European oak-hornbeam forests

Abstract:

Dubohabrové lesy představují jeden z nejrozšířenějších typů lesní vegetace v Evropě a přilehlých částech západní Asie. Jsou to listnaté opadavé lesy s obvykle smíšeným stromovým patrem, ve kterém většinou dominuje habr obecný (Carpinus betulus) a duby (Quercus sp. div.). V podrostu převládají lesní mezofyty. Poznání jejich variability se liší podle regionu. V některých oblastech (např. západní a střední Evropa) byly intenzivně studovány a je k nim k dispozici velké množství fytocenologických snímků. Většinou však chybí syntetické nadnárodní studie, která by na základě analýz velkých datových souborů poskytly přehled variability těchto lesů. Na mnoha místech, zejména ve východní části svého areálu (např. Balkánský poloostrov, Euxinská oblast, Kavkaz), nebyly dubohabřiny dosud dostatečně vegetačně prozkoumány. Dizertační práce obsahuje tři regionální studie zaměřené na variabilitu dubohabřin v dosud jen málo studovaných oblastech. Ty jsou založeny převážně na analýzách nově zaznamenaných fytocenologických snímků. Ve studii ze Zakarpatské Ukrajiny jsme rozlišili tři asociace dubohabřin (svaz Carpinion). Jde o panonské mírně vlhkomilné dubohabřiny (asociace Circaeo-Carpinetum), karpatské mezofilní dubohabřiny (asociace Carici pilosae-Carpinetum) a teplomilné dubohabřiny (asociace Primulo veris-Carpinetum, která dosud nebyla z Ukrajiny uváděna). Ve studii o unikátních kolchických lesích západní Gruzie jsme rozlišili dvě nové asociace euxinských dubohabřin (svaz Castaneo-Carpinion), jednu pro typ dubohabřin bez stálezeleného podrostu (Digitali-Carpinetum) a druhou pro dubohabřiny s hustým stálezeleným podrostem (Rusco-Carpinetum). Ve třetí studii jsme se zaměřili na kavkazské dubohabřiny v Gruzii. Vedle nově popsané asociace Clinopodio-Carpinetum (svaz Crataego-Carpinion) jsme zaznamenali dosud jen velmi málo známé vegetační typy, kavkazské vysokohorské dubohabřiny (asociace Astrantio-Carpinetum, svaz Astrantio-Carpinion) a lesy s reliktním stromem Zelkova carpinifolia. Pro střední Evropu jsme připravili syntetickou práci zaměřenou na dubohabřiny (svazy Carpinion a Erythronio-Carpinion). Rozlišili jsme třináct hlavních typů dubohabřin, které byly zpravidla ztotožněny s dříve popsanými asociacemi. Ordinační analýzy ukázaly, že hlavním zdroje variability studovaných lesů jsou biogeografie a půdní podmínky (zejména půdních vlhkost a obsah živin). Podle toho jsme asociace uspořádali do tří neformálních ekologických skupin (vlhkomilné, mezofilní, suchomilné), uvnitř kterých jsou asociace odlišeny hlavně biogeograficky. Vedle charakteristiky jednotlivých asociací a jejich formálních definicí je k práci připojena i syntaxonomická revize, která může sloužit jako výchozí bod pro další výzkum variability středoevropských dubohabřin. Několik tradičně používaných jmen asociací (Galio sylvatici-Carpinetum, Lithospermo-Carpinetum, Stellario holostei-Carpinetum) bylo nutné navrhnout na konzervaci, neboť jsme našli jejich starší a platně publikovaná synonyma. Získané poznatky byly také uplatněny při zpracování kapitoly věnované dubohabřinám ve slovenském vegetačním přehledu. V něm byly rozlišeny a detailně popsány čtyři asociace. Z typů vázaných zejména na Karpaty šlo o mezofilní asociaci Carici pilosae-Carpinetum a teplomilnou asociaci Primulo veris-Carpinetum. V panonské části země jsme rozlišili mírně vlhkomilnou asociaci Convallario-Carpinetum a asociaci Polygonato-Carpinetum, která sdružuje vzácné dubohabřiny na spraších.

Abstract:

Oak-hornbeam forests are one of the most common forest vegetation types in Europe and the adjacent part of western Asia. They are deciduous forests with usually mixed tree layer, frequently dominated by common hornbeam (Carpinus betulus) and oaks (Quercus sp. div.). Forest mesophytes prevail in the understory. The knowledge of their variability differs from region to region. In some areas (e.g. western and central Europe), they have been studied by many authors and a large dataset of phytosociological relevés is available, however synthetic supranational studies overviewing their variability are mostly missing. In some areas mostly in the eastern part of their range (e.g. the Balkans, Caucasus, Euxinia), they still have not been sufficiently studied. The thesis provides three regional studies dealing with the variability of oak-hornbeam forests in insufficiently explored regions. They are mostly based on analyses of original field data. In the paper from Transcarpathian Ukraine, we distinguished three associations of local oak-hornbeam forests (alliance Carpinion). They were Pannonian slightly hygrophilous types (association Circaeo-Carpinetum), Carpathian mesophilous types (Carici pilosae-Carpinetum) and thermophilous types (Primulo veris-Carpinetum, recognized as a new association for Ukraine). In the study dealing with unique Colchic forests of western Georgia, we distinguished two main types of the Euxinian oak-hornbeam forests (alliance Castaneo-Carpinion), one lacking an evergreen shrub layer (association Digitali-Carpinetum) and one with a thick evergreen shrub layer (Rusco-Carpinetum). The third study is focused on Caucasian oak-hornbeam forests in Georgia. We described one new association (Clinopodio-Carpinetun, alliance Crataego-Carpinion) and we also recorded to date little known vegetation types, Caucasian montane oak-hornbeam forests (Astrantio-Carpinetum, alliance Astrantio-Carpinion) and forests with a relict tree Zelkova carpinifolia. For central European oak-hornbeam forests (alliances Carpinion and Erythronio-Carpinion), the thesis brings a synthetic study. We recognized thirteen main types of oak-hornbeam forests which we usually identified with previously described associations. Ordination analyses indicated biogeography and soil properties (mainly moisture and nutrient content) as the main source of variability in their species composition. Therefore, we organized the association into three informal ecological groups (hygrophilous, mesophilous, xerophilous) within which the associations were distinguished mainly biogeographically. We provided descriptions and formal definitions of the recognized associations as well as syntaxonomic revision which can serve as a baseline for further studies. Three traditionally used association names (Galio sylvatici-Carpinetum, Lithospermo-Carpinetum, Stellario holostei-Carpinetum) were proposed for conservation in the nomenclatural proposal as we found their older valid synonyms. The findings published in the synthesis were applied in the chapter dealing with oak-hornbeam forests in the Slovak vegetation survey. We distinguished four main associations for which we provided detailed descriptions. In the Carpathians, they are mesophilous association Carici pilosae-Carpinetum and thermophilous association Primulo veris-Carpinetum. In the Pannonian Basin, we recognized slightly hygrophilous association Convallario-Carpinetum and association Polygonato-Carpinetum which involves rare oak-hornbeam forests on loess bedrock.

Keywords

Carpinetalia betuli, Carpino-Fagetea, Carpinus betulus, Caucasus, central Europe, deciduous mesophilous forests, Euxinia, phytosociology, plant ecology, Quercus, relevé, Kavkaz, střední Evropa, opadavé mezofilní lesy, Euxinie, fytocenologie, rostlinná ekologie, fytocenologický snímek

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 9. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 5. 11. 2020
• Supervisor: prof. RNDr. Milan Chytrý, Ph.D.
• Reader: Ing. Jan Douda, Ph.D., prof. dr. Andraž Čarni

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Ecological and Evolutionary Biology / Botany