METODY SBĚRU DAT PŘI STUDIU VEGETACE: OBSERVAČNÍ A EXPERIMENTÁLNÍ PŘÍSTUP MICHAL HEJCMAN
METODY SBĚ SBĚRU DAT PŘ PŘI STUDIU VEGETACE • 1. Observač Observační přístup • 1.1 Sbě Sběr dat bez prostorové prostorové struktury • 1.2 Využ Využití ití transektů transektů • 1.3 Využ Využití ití prostorových sí sítí • 2. Experimentá Experimentální lní přístup • 2.1 Pseudoreplikace • 2.2 Úplně plně zná znáhodně hodněné bloky • 2.3 Pá Párové rové plochy • 2.4 Faktoriá Faktoriální lní pokusy
Fakulta životní ivotního prodtř prodtředí edí Česká eská země zemědělská lská univerzita v Praze
1.1 SBĚ SBĚR DAT BEZ PROSTOROVÉ PROSTOROVÉ STRUKTURY
1.1 Charakteristika vegetace lokality Lengué Lengué Kountou v ná národní rodním parku Niokolo Koba Bowal
Cíl prá práce: Které proměnné prostředí nejvíce ovlivňují strukturu vegetace sudánské savany na malé prostorové škále (500 ha)? Sbě Sběr dat: vegetační snímky 20 x 20 m, náhodné umístění ve vymezené ploše 500 ha Výsledky: • typ půdního substrátu – 15% • topografie terénu – 5,2% • přítomnost termitiště – 3%
HlinitoHlinitopísčitá itá půda
Žula
Štěrk
Lateritické Lateritické kameny
Hejcmanová P., Hejcman M. (2006): A canonical correspondence analysis (CCA) of the vegetation– environment relationships in Sudanese savannah, Senegal. South African Journal of Botany 72: 256-262
Štěrk a hlinitopí hlinitopísčitá itá půda: stromová stromová a keř keřová ová savana
Bowal (ferolateritický pancí pancíř): krá krátkosté tkostébelná belná savana
Žulové ulové výchozy: savana s výrazně výrazně vyvinutým vysokým stromovým patrem
1.2 VYUŽITÍ TRANSEKTŮ
1. 2 Sně Sněhové hové výlež výležisko „Mapa republiky“ republiky“: hloubka sně sněhu a rozlož rozložení ení vegetace Cíle prá práce: 1) ověřit použití nové metody na měření hloubky sněhu na sněhových polích 2) zjistit vztah mezi vegetací, hloubkou sněhové pokrývky, délkou vegetační sezóny a proměnnými prostředí Sbě Sběr dat: 1) 2000 – 2004, GPS fázová měření modely terénu se sněhovou pokrývkou a bez ní 2) zaznamenávání doby odtávání v týdenních intervalech, 3) fytocenologické snímkování v plochách 2 x 2 m ve třech transektech Výsledky: 1) zjištěná hloubka sněhu: 15,7; 6,1; 13,4; 7,6; 14,2 m 2) všechny zjišťované parametry vysvětlily společně 23,1% variability vegetačních dat, nejsilnější půdní parametry 3) vysoká korelace mezi délkou veget. sezóny a hloubkou sněhu
1.3 VYUŽITÍ PROSTOROVÝCH SÍTÍ
Hejcman M., Dvořák I., Kociánová M., Pavlů V., Nežerková P., Vítek O., Rauch O., Jeník J. (2006): Snow depth and vegetation pattern in a late–melting snow–bed analyzed by GPS and GIS in the Giant Mountains, Czech Republic. Arctic, Antarctic, and Alpine Research 38: 90-98.
1.3 Struktura porostu a pastevní pastevní preference ovcí ovcí po zahá zahájení jení pastvy dlouhodobě dlouhodobě opuš opuštěného travní travního porostu Cíle prá práce: 1) Jak pastva ovcí ovlivní strukturu porostu dlouhodobě opuštěného travního porostu? 2) Jak se pastevní preference ovcí vyvíjí v průběhu pastevní sezóny a meziročně? 3) Kterou část pastviny ovce preferují? Sbě Sběr dat: 1) data sbírána 3 x ročně od roku 2001 do 2003 2) plochy 1m2 uspořádány v pravidelné síti 3) zjišťována presence X absence druhu, presence X absence poškození okusem Výsledky: 1) změny ve struktuře porostu nebylo možno zachytit presencí X absencí druhu 2) velký vývoj pastevních preferencí jak v rámci sezóny, tak meziročně 3) ovce preferovaly část pastviny s nejvyšší nadmořskou výškou Hejcman M., Žáková I., Bílek M., Bendová P., Hejcmanová P., Pavlů V., Stránská M.: Sward structure and diet selection after sheep introduction on an abandoned grassland in the Giant Mts., Czech Republic. Submitted paper.
2.1 PSEUDOREPLIKACE
2.1 Ná Návštěva opuš opuštěného pokusu s hnojení hnojením po 37 letech Cíl prá práce: 1) Je vliv hnojení na druhové složení travního porostu, chemické vlastnosti půdy a biomasy patrný po 37 letech od posledního Ca, N a P hnojení? Sbě Sběr dat: 1) fytocenologické snímkování 2) odběr biomasy 3) odběr půdních vzorků Výsledky: 1) vliv P hnojení na zastoupení různých druhů v porostu byl stále dobře zřetelný 2) vliv P a Ca hnojení na chemické složení biomasy byl stále zřetelný 3) Vliv hnojení na P a Ca koncentraci v půdě a pH byl stále dobře patrný
Ca, N, P
Hejcman M., Klaudisová M., Štursa J., Pavlů V., Hakl J., Schellberg J., Hejcmanová P., Rauch O., Vacek S. (2007): Revisiting a 37 years abandoned fertilizer experiment on Nardus grassland in the Czech Republic. Agriculture, Ecosystems and Environment 118: 231-236.
2.2 Rengen Grassland Experiment: vliv dlouhodobé dlouhodobého hnojení hnojení na travní travní ekosysté ekosystém •
Pokus založen v roce 1941 prof. Ernestem Klappem
•
Varianty hnojení: Kontrola, Ca, CaN, CaNP, CaNPKCl, CaNPK2SO4
•
Dlouhodobá aplikace hnojiv vedla k změně druhové skladby porostu
•
2.2 ÚPLNĚ ZNÁHODNĚNÉ BLOKY
Hejcman M., Auf D., Gaisler J. (2005): Year-round cattle grazing as an alternative management of hay meadows in the Giant Mts. (Krkonoše, Karkonosze), The Czech Republic. Ekologia – Bratislava 24: 419-429
2.2 Obnova pastevní pastevního obhospodař obhospodařová ování a jeho vliv na vegetaci travní travních porostů porostů Blok 1
EG ICG
Blok 2
U ECG
Orchideje (bradáček vejčitý, prstnatec plamatý, vemeník dvoulistý) výskyt v CaN variantě! CaNP CaN
ECG IG
U – kontrola ponechaná ponechaná ladem, EG – extenzivní extenzivní pastva, IG – intenzivní intenzivní pastva, ECG – seč seč a ná následná sledná EG, ICG – seč seč a následná sledná IG
EG
IG
U
ICG
Design experimentu
Ca
Kontrola CaNPK2SO4
CaNPKCl
Hejcman M., Klaudisová M., Schellberg J., Honsová D. (2007): The Rengen Grassland Experiment: plant species composition after 64 years of fertilizer application. Agriculture, Ecosystems and Environment 118: in press.
Pavlů V., Hejcman M., Pavlů L., Gaisler J. (2007): Restoration of grazing management and its effect on vegetation in an upland grassland. Applied Vegetation Science (in press)
Vliv hnojení na konkurenční schopnost Rumex crispus a R. obtusifolius
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na růst Rumex obtusifolius a R. crispus
Nadobové pokusy – vliv dostupnosti živin na růst Rumex obtusifolius a R. crispus
2.3 PÁROVÉ PLOCHY
Hejcman M., Nežerková P., Pavlů V., Gaisler J., Lokvenc T., Pavlů L. (2005): Regeneration of Nardus stricta subalpine grasslands in the Giant Mountains (Krkonoše). Acta Societatis Botanicorum Poloniae 74: 253–258.
2.3 Porovná Porovnání vlivu kontinuá kontinuální lní a rotač rotační pastvy Monitorovací plocha jalovic na vegetaci Varianty (1 m x 1 m) ve čtverci 10 m x10 m
Párová plocha 1
60 m
• Rotač Rotační pastva (R) – 6 oplů oplůtků tků, 4-6 jalovic; pastevní pastevní cyklus 2-7 d n í. oplůtek
Párová plocha 2 15 m
• Kontinuá Kontinuální lní pastva (C) – 1 oplů oplůtek; 44-6 jalovic; výš výška porostu 5-7,5 cm. cm.
Párová plocha 3
Pavlů V., Gaisler J., Hejcman M., Pavlů L. (2006): Effect of different grazing system on dynamics of grassland weedy species. J. Plant D. and Prot. 20: 377–383.
2.4 FAKTORIÁLNÍ POKUSY
2.4 Šíř Šíření ení a kontrola tř třtiny chloupkaté chloupkaté nad horní ch horní hranicí hranicí lesa v Krkonoší Krkonoších Pokus založen v roce 2000 Cíl prá práce: Je šíření třtiny chloupkaté dáno přerušením obhospodařování nebo zvýšenými spady N sloučenin? Varianty pokusu: • • • •
Kontrola Hnojeno Koseno + hnojeno Koseno
Výsledek: 1) interakce rok*kosení – 24% 2) interakce rok*hnojení – 5% Hejcman M., Pavlů V., Gaisler J., Klaudisová M., Nežerková P., Pavlů L. (2005): Spread and control of Calamagrostis villosa above the upper tree limit in the Giant Mts., Czech Republic. Grassland Science in Europe 10: 61–64.
Děkuji za pozornost Za spolupráci děkuji … • Doc. Vilé Vilém Pavlů Pavlů, Dr. Pavla Hejcmanová Hejcmanová, Dr. Guerovich Andaluz, Andaluz, Ing. Marké Markéta Antoní Antonínová nová, Dr. Dalibor Auf, Auf, Prof. Amadou Tidian Bâ, Bâ, Ing. Miroslav Bí Bílek, Dr. Stanislav Bř Březina, Dr. Abdoul Aziz Camara, Camara, Mgr. Tomáš Tomáš Černý, Mgr. Igor Dvoř Dvořák, Ing. Jan Gaisler, Gaisler, Dr. Josef Hakl, Ing. Dagmar Honsová Honsová, Prof. Johanes Isselstain, Isselstain, Prof. Jan Jení Jeník, Mgr., Ing. Michaela Klaudisová Klaudisová, RNDr. Milena Kociá Kociánová nová, Dr. Radim Kotrba, Doc. Františ František Krahulec, Dr. Vojtě Vojtěch Lanta, Lanta, Ing. Theodor Lokvenc, Lokvenc, CSc., Dr. Liliana Meneses, Meneses, Ing. Lenka Pavlů Pavlů, Prof. Vilé Vilém Podrá Podrázký, zký, Dr. Otto Rauch, Rauch, Dr. Jiř Jiří Remeš Remeš, Ing. Vě Věra Semelová Semelová, Dr. Martina Strá Stránská nská, Dr. Jurgen Schellberg, Schellberg, Bc. Bc. Denisa Šormová ormová, RNDr. Jan Štursa, tursa, Prof. Stanislav Vacek, Dr. Petr H. Verner, Dr. Ondř Ondřej Ví Vítek, Ing. Irena Žáková ková
ZÁVĚRY • Publikovat lze data získaná jak na krajinné úrovni, tak formou manipulativních experimentů. • Data ze starých manipulativních experimentů s pseudoreplikacemi lze za určitých okolností také dobře publikovat. • Nejen různá intenzita pastvy, ale i různé pastevní systémy mají rozdílný vliv na vegetaci travních porostů. • Dostupnost živin (hnojení) má značný vliv na druhové složení travních porostů. • Přerušení hospodaření může mít na vývoj travního porostu větší vliv než vysoká depozice N sloučenin.
