Transcript Prednaska c. 10 - Dynamika vegetace II

Dynamika vegetace II
Použitá literatura:
• Laštůvka Z., Krejčová P. (2000): Ekologie. Konvoj, Brno.
• Míchal I. (1994): Ekologická stabilita. Veronica, Brno.
• Míchal I., Petříček V. a kol. (1999): Péče o chráněná území. II.
Lesní společenstva. Agentura ochrany přírody a krajiny,
Praha. Str. 10 – 87 s.
• Moravec J. a kol. (2004): Fytocenologie. Academia, Praha.
• obecně učebnice ekologie
Dynamika přírodního lesa
• přírodní porosty (= pralesy) – původní lesní porosty, které
nejsou ovlivněny člověkem; mají tedy přírodní druhovou
skladbu (= autochtonní druhy) odpovídající příslušné skupině
typů geobiocénů a mají také zachovánu strukturu
Dynamika přírodního lesa
• porosty přirozené – mají zachovánu přirozenou druhovou
skladbu, struktura však již může být porušena
Dynamika přírodního lesa
• porosty přírodě blízké – mají pozměněnu jak druhovou
(nepůvodní druhy do 50 %), tak také prostorovou skladbu
X Společenstva nepůvodní
• porosty přírodě vzdálené – nepůvodních druhů více jak 50 %
• porosty přírodě cizí – nepůvodní druhy převažují, druhy
přirozené jen ojediněle (např. oj. zmlazení)
• porosty umělé – společenstva zcela vytvořená člověkem, chybí
přirozené druhy
Dynamika přírodního lesa
• v rámci vývoje přirozených lesů existují dva základní
vývojové cykly:
– velký vývojový cyklus
• zpravidla typický velkoplošný rozpad společenstev
• typický pro severské (boreální) jehličnaté lesy
• v rámci velkého cyklu rozlišujeme:
– les přípravný – stromy vyrůstají v místě bývalého porostu,
jedná se o pionýrské dřeviny (bříza, osika apod.)
– les přechodný – pod ochranou přípravného lesa vzniká nová
generace (polostinné až stinné dřeviny)
– les závěrečný – dřeviny přípravného lesa odumírají, dřeviny
přechodného lesa je předrůstají
• podobnost se sukcesí
Velký vývojový cyklus
Dynamika přírodního lesa
• v rámci vývoje přirozených lesů existují dva základní
vývojové cykly:
– malý vývojový cyklus
• typický pro středoevropské opadavé lesy
• na malé ploše se střídají všechna stádia a fáze:
– stádium zmlazování (nástupu) – nárost přirozeného zmlazení
– stádium dorůstání – převažuje výškový přírůst
– stádium optima (zralosti) – stagnuje výškový přírůst,
pokračuje tloušťkový přírůst, tj. biomasa roste
– stádium rozpadu – rozvolňování zápoje, počátek zmlazování
• stádia se vyskytují po ploše mozaikovitě, vytváří se
textura lesa
• přírodní středoevropský les je vždy různověký,
víceetážový
Malý vývojový cyklus
Dynamika doubrav
• u nás velmi málo známá
• dnes často vytlačování dubu bukem
• relativně málo diferencovaná struktura;
– na hlubších půdách zpravidla dvě etáže, horní s dubem,
spodní s habrem, bukem, lípou, či keři
– na půdách mělčích a chudších už jen jedna etáž
• porosty často homogenní (výškově i věkově), což přetrvává do
vysokého věku
• velmi dlouhé stádium optima (nejdelší z našich lesů – cca 200
let)
• duby se v podrostu nemohou udržet, naopak buky a habry se
mohou během života dubové horní etáže vystřídat 2x u buku,
či 3x u habru
• u rozpadu je důležitá jeho rychlost (musí být krátký), aby dub
mohl dorůstat do volného prostoru
• trvání cyklu cca 400 let
Dynamika doubrav
Dynamika bučin
• buk u nás nejsilnějším kompetitorem
• obrovská savá síla kořenů – konkurenčně vytlačuje ostatní
dřeviny i byliny (nahé, holé bučiny)
• cyklus kratší než u doubrav (cca 200–250 let)
• typická mozaika jednotlivých stádií
• stádium optima relativně krátké
• obnova je přítomna prakticky neustále
Dynamika bučin
Dynamika jedlových bučin
• typická skladba s bukem, jedlí a smrkem – tzv. hercynská
směs
• jedle má vazbu na pastvu v lesích
• jedle má nejpomalejší růst, dokáže velmi dlouho stagnovat v
zástinu a „čeká“ na osvětlení
• ve stádiu dorůstání se naopak nejvíce prosazuje buk, má
nejdynamičtější růst
• ve stádiu optima se nejvíce uplatňuje smrk
• ve stádiu rozpadu pak jedle (odumírá nastojato)
• stádium rozpadu nejdelší (až 200 let)
• typická mozaikovitost porostu, plošně i časově nejvíce
převažuje stádium rozpadu
• trvání cyklu 360–450 let
Dynamika jedlových bučin
Dynamika smrčin
• uplatnění smrku přirozeně ve vyšších polohách
• inverzně však také i níže, stejně jako na podmáčených
stanovištích
• typický mezernatý zápoj a se zvyšující se nadmořskou výškou
také snižující se výška stromů
• typický je pomalý růst
• díky extrémním podmínkám je také nižší biodiverzita
• časté disturbance – vítr, sníh, námraza, gradace hmyzích
škůdců
• velké množství tlejícího dřeva – důležité pro obnovu smrku
• stálá fáze rozpadu
Dynamika smrčin
Stabilita a stres
• ekologická stabilita = schopnost ekologického systému
přetrvávat i za působení rušivého vlivu zvenčí, či schopnost se po
případné změně do původního stavu vrátit
• ekologická rovnováha (homeostáza) = stav systému v určité
rovnováze se svým prostředím
• ekologická stabilita se dělí:
– nepůsobí cizí faktor (tzn., že působí jen ty faktory, kterým je společenstvo
přizpůsobeno)
• ekologická stabilita typu konstantnosti (stálosti) – systém nekolísá, či
jen kolísá ve velmi malém rozsahu
• ekologická stabilita typu cykličnosti (cyklická stabilita) – cyklus má
určitý typický průběh (velký vývojový cyklus)
– působí cizí faktor (ekosystém na něj nemůže být zcela připraven,
náhodnost výskytu)
• rezistence (odolnost) – během působení cizího faktoru nedochází k
destrukci společenstva
• rezilience (elasticita) – systém se působením cizího faktoru mění, ale
jakmile jeho působení skončí, systém se vrací do původního stavu
(typicky mladší vývojová stádia)
Stabilita a stres
• kvantifikovatelná kritéria ekologické stability:
– biodiverzita
– množství biomasy
– změna početnosti a pokryvnosti
– změny zásoby biomasy
– stupeň přirozenosti, či intenzita antropického ovlivnění
• opakem ekologické stability je labilita
Stabilita a stres
• stabilita ekosystémů je narušována působením stresových
faktorů
– stresový faktor = látka, energie, organismus, činnost, která
narušuje normální funkce ekosystémů, čili působí stres
– stres
• = souhrn změn ekosystému vyvolaný stresovým faktorem
• stav, ve kterém se nachází ekosystém při reakci vůči podnětům,
které přesahují rozpětí homeostáze
– homeostáze = vnitřní rovnováha systému (určité normální
působení stresových faktorů)
– stresová reakce – určitý projev systému na působení
stresových faktorů, často bývá specifická
• pro stresovou reakci je důležitá:
– doba trvání stresu
– intenzita působení stresového faktoru
Stabilita a stres
• průběh stresové reakce:
mez tolerance
• poplachová reakce – prvotní příznaky
• stádium rezistence – mizí příznaky poplachové reakce, po překročení meze
(v jejím okolí ekologická krize) tolerance nastává stádium vyčerpání
• stádium vyčerpání – zhroucení systému, tzv. ekologická katastrofa,
ekologická kalamita
Stabilita a stres
• po skončení působení stresového faktoru se systém může
vrátit zpět
• problémem v krajině je, že neznáme mez tolerance – princip
předběžné opatrnosti
Regenerace ekosystémů
• pokud dojde ke zhroucení ekosystému, je třeba pokusit se
o návrat zpět
• regenerace = obnova systému
• revitalizace = oživení systému, náprava poškozených částí
systému; je podmnožinou regenerace
• regenerace:
– aktivní – revitalizace, rekultivace (= souhrn opatření
zahlazujících nežádoucí antropogenní zásahy do krajiny)
– pasivní – využívá se sukcesních pochodů