BAVARIAN FOREST

AKTUALITY

ŠUMAVSKÉHO VÝZKUMU III

AKTUELLES AUS DER FORSCHUNG

IN DEN NATIONALPARKEN BÖHMERWALD / BAYERISCHER WALD

RESEARCH ACTUALITIES IN BOHEMIAN/BAVARIAN FOREST

SBORNÍK Z KONFERENCE TAGUNGSBAND / ABSTRACT BOOK

SRNÍ 4. – 5. 10. 2007 editoři / editors Libor Dvořák, Pavel Šustr, Václav Braun organizátor / organised by Správa Národního parku a Chráněné krajinné oblasti Šumava

Podrobný program konference / Komplettes Programm der Konferenz

Aktuality šumavského výzkumu III

Aktualitäten der Forschung in Šumava III konané ve dnech 4. - 5. 10. 2007 v Hotelu Šumava, Srní Sie findet von 4.-5.10.2007 in Hotel Šumava in Srní statt. Středa / Mittwoch 3. 10. 2007 17:00 – 21:30 příjezd a registrace účastníků / Ankunft und Registrierung der Teilnehmer Čtvrtek / Donnerstag 4. 10. 2007 7:00 – 8:20 registrace účastníků / Registrierung der Teilnehmer 7:30 – 8:20 snídaně / Frühstück 8:30 Zahájení konference / Einleitwort zur Konferenz Dr. Zdeňka Křenová Dr. František Pelc Ltd. FD Karl Friedrich Sinner Ing. František Krejčí 9:00 JAROSLAV VRBA Výzkumný potenciál Šumavy – biosférické rezervace jako LTSER platforma Research potential of the Bohemian Forest – Biosphere Reserves as an LTSER platform 9:20 JAN JENÍK Geografická integrita Západní Šumavy Geographical integrity of the Western Bohemian Forest Aleš Kučera 1. sekce Lesní společenstva a jejich management 1. Sektion Waldgemeinschaften und ihr Management 9:45 K AREL MATĚJKA & STANISLAV VACEK Cíle projektu „Management biodiversity v Krkonoších a na Šumavě“ a principy jeho řešení Goals and principles of the project “Biodiversity management in the Giant Mts. and the Bohemian Forest” 10:00 MIROSLAV SVOBODA Efekt disturbancí na dynamiku horského lesa s převahou smrku The effects of disturbances on the dynamics of the mountain spruce forests 10:15 PAVEL CUDLÍN, MAGDA JONÁŠOVÁ, IVO MORAVEC & JIŘÍ KOPÁČEK Vliv environmentálních faktorů na stav korun smrku ztepilého v povodí Plešného a Čertova jezera Influence of environmental factors on Norway spruce crown status in catchments of the Plešné and Čertovo Lakes III

10:30 – 10:50

coffee break

10:50 ACHIM K LEIN Veränderungen in der Baumartendiversität nach Borkekäferbefall Changes in tree species diversity after bark beetle infestation 11:05 MAGDA JONÁŠOVÁ Přirozená obnova horských smrčin: 10 let po kůrovci Natural regeneration of mountain spruce forests: 10 years after a bark-beetle outbreak 11:20 MARTIN HAIS & TOMÁŠ KUČERA Teplotní změny smrkových porostů v důsledku přemnožení lýkožrouta smrkového v oblasti centrální Šumavy Surface temperature changes of spruce forest stands as a result of bark beetle outbreak in the central part of the Bohemian Forest 11:35 JIŘÍ ZELENÝ Predátoři a parazitoidi lýkožrouta smrkového (Ips typographus) na Šumavě Predators and parasitoids of spruce bark beetle (Ips typographus) in the Bohemian Forest 11:50 K AREL TAJOVSKÝ Fauna mnohonožek (Diplopoda) a stonožek (Chilopoda) smrkových porostů vrcholových částí Šumavy postižených kůrovcovou kalamitou Millipede (Diplopoda) and centipede (Chilopoda) faunas in the spruce forests of the Bohemian Forest affected by bark beetle outbreak 12:05 JOSEF RUSEK Vliv intensivního sešlapu na půdní živočichy v NPR Boubín, Česká Republika Impact of intensive trampling on soil animals in the Boubín National Natural Reserve, Czech Republic 12:20 – 14:00

oběd / Mittagessen

14:00 JIŘÍ SCHNEIDER, ALICE KOZUMPLÍKOVÁ, K ATARÍNA DOMOKOŠOVÁ & K ATEŘINA R EBRO ŠOVÁ

Funkční analýza prostorové porostní struktury modelových lesních porostů na území LS Stožec Spatial structure functional analysis of model forest stands on forest management unit Stožec 14:15 MIROSLAV SVOBODA Efekt disturbance a hospodářských zásahů na stav lesního ekosystému – případová studie z oblasti tzv. Kalamitní svážnice na Trojmezné Effects of disturbances and management on the forest ecosystem – case study from the area of Trojmezná old-growth forest 14:30 PAVLA KOTÁSKOVÁ & PETR HRŮZA Vliv lesní dopravní sítě v lokalitě LS Stožec v NP Šumava na poškození půdy erozí Impact of the forest road network on the soil damage in the Šumava National park in Stožec location

IV

2. sekce Monitoring velkých savců Tomáš Lorenc 2. Sektion Monitoring der großen Säugetiere 14:45 MARCO HEURICH, LUDĚK BUFKA, PAVEL ŠUSTR, PETRA LÖTTKER, ANJA STACHE, HANS JEHL & HANS K IENER Predator-prey-research in the Šumava and Bavarian Forest National Parks 15:00 PETRA LÖTTKER, A NNA RUMMEL , MIRIAM TRAUBE, A NJA STACHE & M ARCO HEURICH

New possibilities of observing animal behaviour from distance using activity sensors in GPS-collars 15:15 PAVEL ŠUSTR, PETRA LÖTTKER & MARCO HEURICH Co tam to zvíře dělá? Kombinace pozice a aktivity/chování z GPS obojků na příkladu jelena lesního, srnce obecného a rysa ostrovida. What is the animal doing there? Combination of position and activity/behavior data from GPS collars - case study on red deer, roe deer and lynx 15:30 – 15:50 coffee break 15:50 ANJA STACHE, PAVEL ŠUSTR, PETRA LÖTTKER & MARCO HEURICH Accuracy and Effectiveness of GPS-collars in dependency of forest canopy, season and time of day in a European Beech (Fagus sylvatica) and Norway Spruce (Picea abies) dominated Forest 16:05 MARCO HEURICH, ANJA STACHE & MARTIN HORN Entwicklung des Rothirschmanagements im Nationalpark Bayerischer Wald Adaptive red deer management in the Bavarian Forest National Park 16:20 MIROSLAVA BARANČEKOVÁ, JARMILA K ROJEROVÁ-PROKEŠOVÁ & PAVEL ŠUSTR Složení potravy jelenovitých v české i německé části Šumavy – předběžné výsledky Diet composition of deer in Czech and Bavarian part of the Bohemian Forest – preliminary results Václav Braun 3. sekce Veřejné využívání NP 3. Sektion Öffentliches Nutzen des Nationalparks 16:45 VIKTOR TŘEBICKÝ & MARTIN ČIHAŘ Udržitelný turismus v Národním parku Šumava: mýtus nebo realita? Sustainable tourism in the Šumava National Park: myth or reality? 17:00 HUBERT JOB, MARIUS MAYER, MARTIN MÜLLER & MANUEL WOLTERING The regional economic impact of Bavarian Forest National Park: a work-in-progress report 17:15 DRAHOMÍRA KUŠOVÁ, JAN TĚŠITEL & MICHAEL BARTOŠ Možnosti využití konceptu biosférické rezervace na Šumavě Implementation possibilities of the Biosphere Reserve concept in the Bohemian Forest 17:30 – 18:15 Všeobecná diskuze / Allgemeine Diskussion 18:15 – 19:20 večeře / Abendmahl 19:30 – 21:00 Poster session

V

Pátek / Freitag 5. 10. 2007 7:15 – 8:00 snídaně / Frühstück Eva Zelenková 4. sekce Rašeliniště a ochrana mokřadů 3. Sektion Hochmoore und der Schutz der Sumpfgebiete 8:00 VLADIMÍR MAJER, JOSEF VESELÝ, JIŘÍ KOPÁČEK & JAKUB HRUŠKA Modelování dlouhodobých trendů (1860–2050) chemismu vod šumavských jezer – vrátí se někdy ryby? Modeling the long-term trends (1860–2050) of Bohemian Forest lakes chemistry – will fish return? 8:15 IVANA BUFKOVÁ, FRANTIŠEK STÍBAL & EVA LOSKOTOVÁ Ekologie a revitalizace odvodněných rašelinišť v NP Šumava Ecology and restoration of drained mires in the Šumava National Park 8:30 HELENA SVITAVSKÁ-SVOBODOVÁ Paleogeneze šumavských rašelinišť Paleogenesis of the raised bogs of the Bohemian Forest 8:45 EVA BŘÍZOVÁ Změny přírodního prostředí ve Staré jímce (rašeliniště – jezero) v průběhu posledních 15 000 let 9:00 JAKUB BROM & JAN PROCHÁZKA Rozdíly v mikroklimatu a energetických tocích mezi mokřadem a odvodněnou pastvinou The differences in microclimate and energy fluxes between wetland and drained pasture 9:15 LENKA PAVELCOVÁ & LUKÁŠ ŠMAHEL Návrh revitalizačního zásahu v Přírodní rezervaci Rašeliniště Kapličky The proposal of revitalization impact in Rašeliniště Kapličky Nature Reserve 9:30 TOMÁŠ SOLDÁN, SVĚTLANA ZAHRÁDKOVÁ & ROMAN J. GODUNKO Aktivita subimag a dospělců jepice Ecdyonurus silvaegabretae (Ephemeroptera, Heptageniidae) na typové lokalitě (Šumava, Česká Republika) Subimaginal and adult activity of a myfly, Ecdyonurus silvaegabretae (Ephemeroptera, Heptageniidae) at the type locality (Bohemian Forest, Czech Republic) 9:45 – 10:00 tea break 10:00 – 12:30 Seminář o dalším směrování společného výzkumu na Šumavě / Seminar über die weitere Richtung der gemeinsamen Forschung in Šumava řídí / leitet Dr. Zdeňka Křenová, Dr. Marco Heurich 12:30 – 14:00 oběd / Mittagessen 14:15 odjezd účastníků / Abkunft der Teilnehmer 14:15 – 18:00 tématické exkurze / Thematische Exkursionen Následky Kyrilla – oblast Polomu / Folgen des Kyrill-Orkans – Gebiet auf Fallbaum Revitalizace Cikánská slať / Revitalisierung des Hochmoores Cikánská slať Povydří – pěší výlet / Vydra-Tal – Wanderung

VI

Přihlášené postery / registered posters: PETR BALDRIAN, PETRA POPELÁŘOVÁ, JAROSLAV ŠNAJDR & ŠÁRKA VESELÁ Extracelulární enzymy ve svrchních vrstvách půdy ve smrkových lesích Šumavy Extracellular enzymes in the topsoil layer of spruce (Picea excelsa) forests in the Bohemian Forest MIROSLAV TESAŘ, MILOSLAV ŠÍR & JIŘÍ POLÍVKA Synergie mezi rostlinami, půdou a klimatem na šumavském povodí Liz ve vegetačních sezónách 1998–2000 Synergy under plants, soil and climate in the Liz catchment in the Bohemian Forest in vegetation seasons of 1998–2000 MARTIN HAIS & TOMÁŠ KUČERA Surface temperature changes of spruce forest stands as a result of bark beetle outbreak in the central part of the Bohemian Forest BOHUMILA VOŽENÍLKOVÁ, FRANTIŠEK K LIMEŠ & MILAN KOBES Napadení Festuca rubra a Hollcus mollis houbami rodu Fusarium Attack of Fusarium fungi on Festuca rubra and Hollcus mollis VÁCLAV POUSKA, MIROSLAV SVOBODA & ANNA LEPŠOVÁ Diversita dřevokazných hub na Trojmezné hoře, Šumava, Česká republika Diversity of wood fungi at Trojmezná Mountain, Bohemian Forest, Czech Republic HELENA SVITAVSKÁ-SVOBODOVÁ, TOMÁŠ FRANTÍK, JAN WILD & VLADIMÍR MELICHAR Pylový monitoring Šumavy 1996–2006 Pollen monitoring of the Bohemian Forest in the years 1996–2006 HANA FLUKSOVÁ & LUKÁŠ ŠMAHEL Zhodnocení vlivu turismu na vegetační kryt NPR Čertova stěna – Luč Evaluation of the turistics influence on the vegetation of Čertova stěna – Luč National Nature Reserve JITKA FARSKÁ & K RISTÝNA JÍNOVÁ Dlouhodobý vliv různého lesního managementu na biodiverzitu půdní mesofauny (Oribatida, Colembolla) ve smrkových porostech NP Šumava Long-term impact of forestry management on soil mesofauna (Oribatida, Collembola) biodiversity in spruce forests in the Šumava National Park K AREL SPITZER, JOSEF JAROŠ & ALEŠ BEZDĚK Proč je paleorefugiální fauna motýlů rašelinišť prioritou ochrany přírody? Why are the palaeorefugial peatland Lepidoptera scientific priority of nature conservation? IVA ULBRICHOVÁ, JIŘÍ R EMEŠ & JAN BEDNAŘÍK Vývoj přirozeného zmlazení smrku v horských polohách na vybraných trvalých plochách v NP Šumava VII

Development of the spruce natural regeneration on mountain sites on the particular permanent plots of the Šumava NP MIROSLAV SVOBODA Tlející dřevo – jeho význam a funkce v horském smrkovém lese Dead wood – its importance and function in the mountain spruce forest MARTINA ČTVRTLÍKOVÁ Toxicita hliníku, limitní faktor pro rozmnožování šídlatek (Isoëtes spp.) v acidifikovaných jezerech Aluminium toxicity, a limiting factor for quillwort’s (Isoëtes spp.) reproduction in acidified lakes LIBOR DVOŘÁK První výsledky odchytu vos (Hymenoptera, Vespidae) na Šumavě a v Pošumaví s použitím přírodních atraktantů First results of wasp (Hymenoptera, Vespidae) trapping using natural attractants in the Bohemian Forest and its foothills JIŘÍ BABŮREK Základní geologická mapa NP Šumava 1:25 000 JAN PROCHÁZKA Ekologické funkce mokřadů v krajině na příkladu Horského potoka LUKÁŠ ŠMAHEL, OLGA DVOŘÁKOVÁ & ALENA DOSTÁLOVÁ Sekundární sukcese na opuštěném bezlesí Přírodního parku Vyšebrodsko The secondary succession at abandoned grasslands in Vyšebrodsko Nature Park LUCIE MĚSTKOVÁ, DUŠAN ROMPORTL & JAROSLAV ČERVENÝ Preference prostředí jeřábka lesního (Bonasa bonasia) na Šumavě Habitat preference of hazel grouse (Bonasa bonasia) in Šumava Mts. OLDŘICH VOJTĚCH Monitoring populační dynamiky lýkožroutů v plošných polomech po orkánu Kyrill. Monitoring of the bark-beetle population dynamics after the windstorm „Kyrill“ BUFKOVÁ IVANA Vazby mezi vegetací a prostředím v horské říční nivě (Vltavský luh) Vegetation – environment relationships within montane floodplain (Upper Vltava River)

VIII

Srní 4. – 5. 10. 2007

Výzkumný potenciál Šumavy – biosférické rezervace jako LTSER platforma Research potential of the Bohemian Forest – Biosphere Reserves as an LTSER platform Jaroslav Vrba Přírodovědecká fakulta Jihočeské Univerzity v Českých Budějovicích a Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika [email protected]

Šumava reprezentuje ve střední Evropě nejrozsáhlejší území rozlehlých, přírodě blízkých horských ekosystémů a současně po staletí využívané horské krajiny. Cenné přírodní lokality odedávna přitahovaly pozornost badatelů. Zachovalost a biodiverzita původních habitatů vedla k vyhlášení celé řady maloplošných chráněných území, a především obou národních parků – NP Bayerischer Wald a NP Šumava, nebo požívá jiné mezinárodní ochrany (např. Ramsarská úmluva o mokřadech, Natura 2000 aj.). Na mnoha lokalitách a trvalých plochách probíhá dlouhodobý ekologický monitoring. Oba NP (i CHKO Šumava) jsou součástí mezinárodní sítě LTER (Long-Term Ecosystem Research) lokalit – na některých plochách po desetiletí probíhá dlouhodobý ekologický výzkum, příp. existují data již od 19. století (např. Boubínský prales, Trojmezná, Mrtvý luh, vrchovištní rašeliniště, ledovcová jezera, povodí Große Ohe). Dlouhodobé hospodářské využívání Šumavy zároveň bylo hlavním důvodem vyhlášení biosférických rezervací UNESCO na německé i české straně. Lidské osídlení a staleté hospodaření (pastva, sklářské hutě, těžba dřeva apod.) silně pozměnily horskou krajinu, rozsah a skladbu lesů. Výraznými politickými a společensko-ekonomickými proměnami prošla Šumava v průběhu 20. století (vysídlení vesnic, uzavřené vojenské a pohraniční pásmo, vyhlášení NP, rozvoj turismu atd.). Paralelně byly šumavské ekosystémy celoplošně zasaženy imisemi síry a dusíku – díky citlivému geologickému podloží došlo k acidifikaci horských povodí (saturace dusíkem, změny chemismu půdních a povrchových vod, pokles biodiverzity aj.); po strmém poklesu imisního zatížení v 90. letech dochází k jejich částečnému zotavování. Existence dlouhodobých výzkumných ploch, rozšiřující se spolupráce mezi správami obou NP a různé změny hospodaření na německém a českém území (bezzásahový režim, spontánní sukcese, revitalizace rašelinišť apod.) nabízejí přírodovědcům ideální „pokusnou laboratoř“ např. k pochopení přirozené obnovy lesa, důsledků acidifikace či klimatických změn, pro optimalizaci managementu ochrany přírody apod.; zároveň je potřeba dokončit základní přírodovědné poznávání rozlehlého, v minulosti často obtížně přístupného území. Dosud nedoceněný výzkumný potenciál Šumavy umocňuje právě nedávný odlišný politický a hospodářský vývoj na české a bavorsko-rakouské straně pohoří, jakož i bouřlivý rozvoj turistického průmyslu v regionu v poslední době. Cílené zapojení společenských věd do řešení regionálních problémů, konfliktů mezi ochranou přírody, obcemi a zájmovými skupinami i do hledání trvale 1

udržitelné strategie života na Šumavě jistě může významně přispět k naplnění Sevillské strategie i poslání obou biosférických rezervací. Jako optimální strategie pro splnění těchto komplexních výzkumných cílů na Šumavě se jeví integrace LTER lokalit a postupné vybudování platformy LTSER (Long-Term Socio-Ecological Research), v ideálním případě společného, bilaterálního (trilaterálního) LTSER regionu. LTER musí ovšem splňovat některé základní atributy. Kromě monitoringu základních abiotických a biotických parametrů musí na ploše probíhat dlouhodobý (periodický) ekologický výzkum (long-term site-based ecosystem research). Každá LTER lokalita by měla mít svého koordinátora, ten by měl garantovat kompatibilitu databází, údržbu internetové stránky a sdílení (meta)dat. Navíc koncepce LTSER platforem je podporována Evropskou unií i dalšími mezinárodními programy (7. RP, ESF, EUROMAB, LIFEWATCH, LIFE+ aj.), v jejichž rámci bude možno podávat projekty, a to i na vybudování LTER/LTSER infrastruktury.

Das Forschungspotenzial des Böhmerwaldes – Biosphärenreservate als eine LTSER Plattform Böhmerwald repräsentiert in Mitteleuropa das umfangreichste Gebiet der weitläufigen, naturnahen Bergökosysteme und gleichzeitig eine jahrhundertlang benutzte Berglandschaft. Wervolle Naturstandorte ziehen von jeher Aufmerksamkeit der Forscher an. Die Unversehrtheit und Biodiversität ursprünglicher Habitate führte zur Erklärung zahlenmäßiger kleinerer Schutzgebiete, und vor allem beider Nationalparks – NP Bayerischer Wald und NP Šumava, oder genießt anderen internationalen Schutz (z.B. Ramsar Konvention, Natura 2000 u.a.). Auf vielen Standorten läuft ökologisches Langfristmonitoring. Beide NP nehmen am globalen LTER-Netzwerk (Long-Term Ecosystem Research) teil – auf einigen Standorten läuft ökologisches Langfristmonitoring für Jahrzehnte, bzw. gibt es auch Daten seit 19. Jahrhundert (z.B. Urwälder Boubín und Trojmezná, Mrtvý luh, Hochmooren/Filze, Glazialseen, Einzugsgebiet Große Ohe). Die langdauernde Wirtschaftsausnutzung Böhmerwaldes war gleichzeitig ein Hauptgrund der Erklärung von UNESCO- Biosphärenreservaten an deutscher und tschechischer Seite. Menschbesiedlung und hundertjährige Bewirtschaftung (Triebrecht, Glasshütten, Holzwirtschaft u.ä.) modifizierte stark die Berglandschaft, Waldbestand und seine Struktur. Im Verlauf des 20. Jahrhunderts hat Böhmerwald beträchtliche politische und sozio-ökonomische Veränderungen durchgemacht (Aussiedlung der Dorfgemeinden, abgeschlossene Militär- und Grenzzonen, Erklärungen der NP, Tourismusentwicklung usw.). Die Ökosysteme Böhmerwaldes stellten gleichzeitig ein Schadesgebiet von Imissionen des Schwefel und Stickstoffs dar – durch geologische Empfindlichkeit der Grundschicht kamen es zur Versauerung der Bergeinzugsgebiete (Stickstoffsaturation, Chemismusveränderungen des Boden- und Tagwassers, Biodiversität-Rückgang u.a.); nach scharfem Abstieg der Imission-Belastung in der 90. Jahren kommt es zu teilweiser Ökosystem-Erholung. Existenz der langfristig betriebenen Forschungsstandorte, erweiterte Zusammenarbeit zwischen beiden NP-Verwaltungen und verschiedene Landnutzung-Änderungen auf deutschem und tschechischem Gebiet (ungestörtes Regime, spontane Sukzession, Moor-Revitalisierung u.ä.) bieten den Naturwissenstchaftlern ein ideales „Versuchslabor“ an, z.B. zum Verständnis der natürlichen Waldentwicklung, Versauerung- oder Klimawandel-Auswirkungen, für Optimisierung des Naturschutz-Managements u.ä.; hierbei erfodert es naturwissenschaftliche Untersuchung des umfangreichen, in Vergangenheit oft verschlossenen Gebietes fertigzustellen. Bisher unterschätztes Forschungspotenzial Böhmerwaldes ist eben verstärkt durch vorige ungleiche politische und wirtschaftliche Entwicklung an tschechischer und bayerisch-österreichischer Seite 2

Böhmerwalds, sowie von intensiver Entwicklung der Regionaltouristik in letzten Jahren. Gezielter Einsatz der Gesellschaftswissenschaften in Lösungen der Regionalprobleme, Konflikte zwischen dem Naturschutz, Gemeinden und Einflussgruppen, sowie im Suchen einer dauerhaltbaren Strategie des Lebens im Böhmerwald, kann sicher zur Erfüllung der Strategie von Sevilla und der Mission beider Biosphärenreservaten bedeutend beitragen. Als optimale Strategie zur Erfüllung dieser komplexen Forschungsziele im Böhmerwald erscheint eine Integrierung der LTER-Standorte und schrittweise Errichtung einer LTSER-Plattform (Long-Term Socio-Ecological Research), im Idealfall einer gemeinsamen, bilateralen (trilateralen) LTSER-Region. LTER muß freilich einige Grundattribute erfüllen: außer dem Monitoring der elementaren abiotischen und biotischen Parameter muß an der Fläche ökosystemare (periodische) Langzeitforschung (long-term site-based ecosystem research) verlaufen. Jeder LTER-Standort sollte seinen Koordinator haben, der sollte eine Datenbank-Kompatibilität, Internetsführung und (Meta)Datenteilung garantieren. Das LTSER-Konzept ist sogar von Europäischer Union und anderen internationalen Programmen unterstüzt (7. RP, ESF, EUROMAB, LIFEWATCH, LIFE+ aj.), in deren Rahmen wird es möglich Projektvorschläge vorlegen, auch für LTER/LTSER-Infrastrukturerrichtung.

3

Srní 4. – 5. 10. 2007

Geografická integrita Západní Šumavy Geographical integrity of the Western Bohemian Forest Jan Jeník Přírodovědecká fakulta UK, Benátská 2, CZ-12801 Praha 2, Česká republika [email protected]

In terms of geomorphology and topoclimatology the highest range of the Moldanubikum, the Bohemian Forest, can be divided according to DEMEK (1987) or STALLHOFER (2000) into “natural areal units”. Lying astride the national boundaries of Austria, Germany and Czech Republic the same landscapes, necessarily, contains an array of overlapping or disconnected toponyms derived from numerous geopolitical, socio-cultural or conservational criteria (JENÍK 2002). The westernmost sector of the Bohemian Forest – situated between the Cham-Furth Depression (to the west) and Šumavské Pláně plateau (to the east) – is a particular case of this geographical inconsistency. [In the presentation at the conference, relevant maps will illustrate the macro- and mesotopographical setting.] The western sector of the Bohemian Forest is clearly distinguished by prominent geological, geomorphological, topoclimatic, geo-ecological, limnological and biological features. Both the landforms and biodiversity of this particular landscape are well differentiated from other parts of the Bohemian Forest. At the western margin, two west-east stretching valleys (Lamer Winkel and Zeller Tal) and two west-east extending elevations (Hoher Bogen, Kaitersberg) streamline the western humid air masses toward the backbone ridge Osser/Ostrý–Zwercheck/Svaroh–Jezerní Hora–Grosser Arber, thus enhancing the orographical precipitation and causing substantial accumulation of snow drifts and ice in sheltered areas. In geohistorical time scale, three prominent glacial corries with deep lakes and a number of periglacial landforms successively developed in the lee of these “anemo-orographic systems”. In the course of Holocene, outstandingly species-rich ecosystems with relict plant and animal populations developed on precipitous slopes of the head valleys (jezerní stěny, Seewände) and in the deep glacial lakes. [Reference to available scientific data and a tentative model of the two parallel A-O systems will be presented in the respective paper.] Exchange of ideas and transboundary cooperation in socio-cultural sphere were disturbed by the long-term geopolitical separation and infamous Iron Curtain established during the second half of the 20th century. Even the historical choronym – Künisches Gebirge/Královský Hvozd – used in the past for the core area of this western district has been either ignored or vaguely applied in authorized maps. On both sides of the political boundary, the respective parts of the Bohemian Forest have been marginalised by their position outside the newly established national parks and by adoption of lower conservational status. Since 1990 multiple socio-cultural activities and integrated associations attempted to overcome this historical splitting and restore standard exchange of people, ideas and goods. Further scientific research should emphasize the integrity of the entire western sector of the Bohemian 4

Forest and stabilize some clear choronyms (allonyms, exonyms) in all languages concerned. The Czech choronym “Západní Šumava” and English exonym “Western Bohemian Forest” would best fit the physico-geographical reality and serve further scientific and/or public communication. [Examples and illustrations of earlier issues and current cooperation will be contained in the presentation at the conference.] Západní oblast Šumavy tvoří z hlediska geomorfologického a topoklimatického výrazný přírodní územní celek, jehož reálná existence je zastřena vzájemně nepropojenými nebo různě se překrývajícími zeměpisnými jmény. Staletá geopolitická hranice žel způsobuje, že v širokém obvodu tzv. Královského hvozdu málo spolu souvisejí minulé i současně probíhající přírodovědecké výzkumy. V mezo-topografickém pohledu je integrita západní oblasti Šumavy zvýrazněna dvěma souběžnými anemo-orografickými systémy, jejichž geohistorickým produktem jsou – mimo jiné –nejvýraznější ledovcové kary, nejhlubší glaciální jezera a biotopy s největší biodiverzitou. Také v socio-kulturní sféře a ochraně přírody by celistvé pojetí této šumavské oblasti prospělo stále narůstající bavorsko-české aktivitě. Zavedením integrujícího pojmu a příslušného choronymu “Západní Šumava” se otevírá cesta k přiléhajícímu fyzicko-geografickému členění celé Šumavy.

REFERENCES DEMEK J. (ed.), 1987: Zeměpisný lexikon ČSR–hory a nížiny. Academia, Praha, 584 pp. JENÍK J., 2002: Choronyms in the Bavarian-Bohemian-Upper Austrian borderland: contribution towards their standardization. Silva Gabreta, 8: 5–18. STALLHOFER B., 2000: Grenzloser Böhmerwald? – Landschaftsnamen, Regionen und regionale Identitäten...im geographisch-empirischen Vergleich. Regensburger Beiträge zur Regionalgeographie und Raumplanug, 7: 1–250.

5

Srní 4. – 5. 10. 2007

Kvantifikace zásob uhlíku v lesních ekosystémech Národního parku Šumava Carbon stock assessment in forest ecosystems of the Šumava National Park Vladimír Zatloukal*, Emil Cienciala, Martin Černý, Jan Apltauer, Zuzana Exnerová, Fjodor Tatarinov & Sergej Nikolajev Kontaktní adresa: IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů., Areál 1. jílovské a.s. 1544, CZ-25401 Jílové u Prahy, Česká republika *[email protected] Abstract The project VAV/640/14/03 “Inventory of ecosystem carbon stock …” was aimed at developing methods of ecosystem carbon stock inventory, which would to effectively utilize the data collected in statistical forest inventory. Individual components of ecosystem carbon stock were analyzed in terms of their quantitative importance and changes. Additional surveys to data on forest regeneration, ground vegetation and deadwood permitted construction of ecosystem carbon budget. Carbon stock changes were evaluated with respect to state of forest stands resulting from different management strategies. The average carbon stock in forest of the Šumava National Park is 204 t.ha-1. The living biomass (above and belowground) represents 65%, while deadwood and organic soil horizons (mineral soil horizons were not included in the analysis) represented 11 and 24%, respectively. The carbon held in forest regeneration represented only 0.1%. On the contrary, ground vegetation amounted to 5.3% of the total carbon stock. The average amount of carbon held in living stands, dead stands and clear-cut areas as of year 2000 was 205, 185 and 79.2 t.ha-1, respectively.

ÚVOD Vzhledem ke stále výraznějším projevům nastupujících klimatických změn, se schopnost lesů vázat uhlík stává stále významnější, globálně sledovanou funkcí lesů. V letech 20032006 probíhal v NP Šumava projekt VAV/640/14/03 „Adjustace metod ekosystémové inventarizace zásob uhlíku v souladu s doporučením IPCC pro potřeby Národního sdělení na bázi existujících lesnických šetření a modelová analýza scénářů změn zásob uhlíku podle způsobu obhospodařování a využití dřevní hmoty“. Hlavním cílem projektu bylo vytvoření metodiky ekosystémové inventarizace zásob uhlíku s využitím dat z inventarizace lesů, případně z jiných informačních zdrojů. Dalším cílem projektu bylo porovnat důsledky různých scénářů obhospodařování lesa a využití dřeva na uhlíkovou bilanci lesů v podmínkách NP Šumava.

METODIKA Kvantifikace zásoby uhlíku a její vývoj pro lesy NP Šumava vycházela převážně z údajů inventarizace lesa (1999-2002; ČERNÝ 2003, dále IL) o biomase živých stromů, o počtu jedinců a velikostní kategorii obnovy, o pokryvnosti vegetací, objemu odumřelého dřeva a 6

z údajů o mocnosti a rozlohách fermentačního a humusového horizontu. Údaje IL o obnově, přízemní vegetaci a odumřelém dřevu byly doplněny dalším šetřením. Pro kvantifikaci zásob uhlíku ve stromech o výčetní tloušťce od 7 cm výše byla vybrána sada alometrických rovnic a expanzních koeficientů použitelných v podmínkách NP Šumava. Alometrické rovnice pro výpočet biomasy smrku vycházely z práce WIRTH et al. (2004), buku z CIENCIALA et. al. (2005), borovice z CHROUSTA (1985) a MARKLUNDA (1988). Nadzemní biomasa stromu byla přepočtena na celkovou biomasu zahrnující kořeny pomocí koeficientu R = 1,2 (PENMAN et al. 2003). Ke stanovení obsahu uhlíku v biomase (sušině) byl použit faktor 0,5 (PENMAN et al. 2003). U nadzemní biomasy stojících souší se provedla 20% srážka na hmotnost sušiny větví. Obsah uhlíku starých stojících souší se redukoval koeficientem 0,8 dle šetření NIKOLAJEVA (2005). Kvantifikace zásob uhlíku v obnově, tj. u stromů od 0,1 m výšky do 69 mm výčetní tloušťky, vycházela z počtu jedinců dle velikostních kategorií zjištěných inventarizací lesů. Doplňkovým šetřením podle velikostních kategorií se pro jedince obnovy smrku, buku a jeřábu zjistila hmotnost sušiny vytrvalé biomasy a v ní vázaného uhlíku. Celkem bylo analyzováno 122 jedinců obnovy. Pro stanovení zásoby uhlíku v pařezech se vycházelo z počtu pařezů a stupně jejich rozkladu zjištěného IL. Objem standardního pařezu se vypočetl podle alometrické rovnice pro výpočet biomasy kořenů smrku (WIRTH et al. 2004) a zahrnul se do podzemní biomasy. Biomasa částí pařezů přesahujících standardní výšku se vypočetla jako válec o tloušťce pařezu a přiřadila k nadzemnímu odumřelému dřevu. Obsah uhlíku v pařezech se redukoval podle stupně jejich rozkladu dle šetření NIKOLAJEVA (2005). Objem ležícího mrtvého dřeva z databáze IL se přepočetl na hmotnost sušiny podle konvenční objemové hmotnosti IPCC. Hmota mrtvého dřeva byla na základě stupně rozkladu redukována koeficientem zjištěným na základě empirických šetření (NIKOLAJEV 2005). Pro orientační stanovení podílu uhlíku, vázaného dlouhodobě ve vytrvalých složkách přízemní vegetace, na celkové zásobě uhlíku v lesních ekosystémech, se provedlo doplňkové šetření dvaceti nejvýznamnějších rostlinných druhů zaujímajících 88% z pokryvnosti 90 druhů rostlin šetřených IL v NP Šumava. Celkem se šetřilo 42 vzorků. Pro zjištění zásob uhlíku ve fermentačním a humusovém horizontu se z IL NPŠ použila rozloha a mocnost horizontů, zastoupení skupin dřevin (SM, BO, BK) a specifická objemová hmotnost sušiny horizontů F+H (CIENCIALA et al. 2006). Výpočet rychlosti uvolňování uhlíku z výrobků dle sortimentní výtěže vycházel z koeficientů poločasu rozpadu z metodiky IPCC pro řezivo (35 let), průmyslové dříví (30 let), papír a vlákninu (2 roky). Jako průměrná roční těžba v objemu a v sortimentech byl vzat údaj, který vychází z průměrných těžeb v NP Šumava za roky 2000–2006. Pro posouzení vlivu managementu na stav lesa se data IL stratifikovala pro tři typy porostů: porosty živé s ≥80 % živých stromů, porosty odumřelé ≥80 % suchých a holiny, včetně ploch s obnovou do 1,3 m výšky stromů. Vychází se z předpokladu, že uvedený stav porostů je důsledkem managementových přístupů.

VÝSLEDKY A DISKUSE Na území NP Šumava je průměrná zásoba uhlíku v živé biomase (nadzemní i podzemní) 133,0 t C.ha-1 porostní půdy, z toho: v nadzemní biomase stojících stromů je uhlíku vázáno 94,7 t C.ha-1, ve vytrvalých orgánech obnovy je to v průměru necelých 0,2 t C.ha-1, v přízemní vegetaci dlouhodobého charakteru 10,9 t C.ha-1 (2,8 t C.ha-1 ve vytrvalé nadzemí a 8,1 t C.ha-1 ve vytrvalé podzemní složce) a v podzemní biomase živých stromů 27,4 t C.ha7

1 Nižší zásoba uhlíku ve vytrvalé přízemní vegetaci (4,6 t C.ha-1) byla zjištěna na holinách čerstvého data. Prognóza počítá s rozvojem přízemní vegetace do doby zapojování následného lesního porostu (tj. po dobu 20 let), po té opět s jejím ústupem. Ve vztahu k průměrnému množství uhlíku vázanému v lesních ekosystémech NP Šumava jako celku tvoří podíl uhlíku vázaného v obnově (tj. stromech do výčetní tloušťky 7 cm) pouhých 0,1 % a v přízemní vegetaci (tj. bylinách, keřících a keřích) 5,3 %. Obě tyto složky hrají v celkové uhlíkové bilanci lesa méně významnou roli. Druhou nejvýznamnější složkou uhlíkové bilance v lesních ekosystémech jsou humusové horizonty. Zásoba uhlíku v organických horizontech F a H je v rámci celého NP Šumava v průměru 47,8 t C.ha-1, což představuje 23,4 % zásob uhlíku lesních ekosystémů. Další významnou složkou zásob uhlíku v NP Šumava je mrtvá biomasa. V mrtvé dendromase (nadzemní i podzemní) je v průměru vázáno 23,3 t C.ha-1, tj. 11,4 % z celkové zásoby uhlíku lesních ekosystémech NP Šumava. Jak vyplývá z porovnání objemu odumřelého dřeva zjištěného IL v NP Šumava (46 m3.ha-1) a NIL v ČR (12 m3.ha-1), je podíl uhlíku vázaného v mrtvé dendromase v NP Šumava podstatně vyšší než je průměr za ČR. K obdobným výsledkům za ČR dospěla i speciální šetření objemu odumřelého dřeva v letech 1987 a 1991 (uvedeno v NIL 2006; www.uhul.cz). Za předpokladu stabilní výše těžeb 3,3 m3.ha-1.rok-1 a neměnící se sortimentace (pilařské výřezy 67 %, vláknina 11 % ostatní průmyslové výřezy 16 %, palivo 6 %) se zásoba uhlíku vázaného ve výrobcích z vytěženého dřeva v NP Šumava, připadající na 1 ha lesa, postupně ustálí na hodnotě 25 t. Tato hodnota odpovídá plošnému podílu kategorií živý les, suchý les a holina, a předpokládanému vývoji zásob uhlíku v produktech ze dřeva.

Kategorie

Rok

Tabulka 1. Zásoba uhlíku v jednotlivých složkách lesního ekosystému NP Šumava – stav v roce 2000 a prognóza na rok 2040. Table 1. Carbon stock in individual parts of the forest ecosystem of the Šumava National Park – stage in 2000 and prognoses for 2040.

živý les suchý les NP Šumava živý les

2000

holina

suchý les NP Šumava

2040

holina

Na d zem n í živ. biomasa (t C.ha-1) 101.5 1.0 7.2 97.5 101.5 30.7 43.2 99.0

Pod zem n í živ. biomasa (t C.ha-1) 36.7 3.6 8.3 35.5 36.7 9.6 16.2 35.8

Na d z e m n í mrtvá biom. (t C.ha-1) 9.4 18.6 83.5 12.3 9.4 1.8 3.2 9.1

Podzemní mrtvá biomasa (t C.ha-1) 9.6 32.2 43.5 11.0 9.6 3.3 3.3 9.3

F+ H horizont (t C.ha- Celkem 1 ) (t C.ha-1) 48.1 205.1 23.7 79.2 42.4 184.9 47.8 204.1 48.1 205.1 23.7 69.1 42.4 108.3 47.8 201.0

ZÁVĚR Studie připravila základní postupy kvantifikace stavu a vývoje zásob uhlíku v lesních ekosystémech na příkladě NP Šumava, která může být využita pro obdobné šetření v jiných regionech, popř. na celorepublikové úrovni.

LITERATURA CHROUST L., 1985: Above-ground biomass of young pine forests (Pinus sylvestris) and its determination.

8

Communicationes Instituti Forestalis Cechosloveniae, 14: 127-145. CIENCIALA E., ČERNÝ M., A PLTAUER J. & EXNEROVÁ Z., 2005: Biomass functions applicable for European beech. Journal of Forest Science, 51(4): 147-154. CIENCIALA E., EXNEROVA Z., M ACKŮ J. & HENŽLÍK V., 2006: Forest topsoil organic carbon content in Southwest Bohemia region. Journal of Forest Science, 52(9): 387-398. ČERNÝ M., CIENCIALA E., ZATLOUKAL V., A PLTAUER J., EXNEROVÁ Z. & TATARINOV F., 2006: Adjustace metod ekosystémové inventarizace zásob uhlíku v souladu s doporučením IPCC pro potřeby Národního sdělení na bázi existujících lesnických šetření a modelová analýza scénářů změn zásob uhlíku podle způsobu obhospodařování a využití dřevní hmoty. Ms., nepubl., závěrečná zpráva k projektu projektu MŽP VaV/ 640/14/03. ČERNÝ M. (ed.), 2003: Inventarizace lesních ekosystémů v NP Šumava. PENMAN J., GYTARSKY M., H IRAISHI T., K RUG T., K RUGER D., PIPATTI R., BUENDIA L., M IWA K., NGARA T., TANABE K. & WAGNER F. (eds), 2003: Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. IPCC/OECD/IEA/IGES, Hayama, 585 pp. M ARKLUND L.G., 1988: Biomassafunktioner för tall, gran och björk i Sverige. Sveriges lantbruksuniversitet, Rapporter - Skog, 45, 73 pp. (In Sweden). NIL, 2006: Národní inventarizace lesů ČR 2001–2004. (www.uhul.cz) NIKOLAJEV S., 2005: Zásoba a dynamika uhlíku v odumřelém dřevě. Ms., nepubl., dílčí studie v rámci projektu VAV/640/14/0, 41 pp. WIRTH C., SCHUMACHER J. & SCHULZE E.-D., 2004: Generic biomass functions for Norway spruce in Central Europe - a-meta-analysis approach toward prediction and uncertainty estimation. Tree Physiology, 24: 121-139.

9

Srní 4. – 5. 10. 2007

Extracelulární enzymy ve svrchních vrstvách půdy ve smrkových lesích Šumavy Extracellular enzymes in the topsoil layer of spruce (Picea excelsa) forests in the Bohemian Forest Petr Baldrian*, Petra Popelářová, Jaroslav Šnajdr & Šárka Veselá Laboratoř biochemie dřevokazných hub, Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Vídeňská 1083, CZ-14220 Praha 4, Česká republika *[email protected]

Extracellular enzymes are responsible for the transformation of soil organic matter including dead plant biomass – litter and humic substances. The aim of this work was to establish the methodology for the measurement of enzyme activities of enzymes contributing to the degradation of lignin, cellulose and hemicelluoses and participating in the biochemical cycles of C, P and S. Since fungi and especially saprotrophic basidiomycetes are often regarded responsible for the production of enzymes in soils we tried to link enzyme activity with the presence of fungal biomass. Litter (L) and organic (O) horizons of spruce (Picea excelsa) forest soil from the Bohemian Forest varied in thickness from 1 to 4 cm for L and 2–6 cm for O horizon. Compared to extraction of enzymes from soil followed by desalting, direct incubation of soil or soil homogenates gave more reliable results for the activities of hydrolytic enzymes. However, ligninolytic enzymes and endo-cleaving polysaccharide hydrolases were only detectable in soil extracts due to interference of small-molecular mass soil compounds. Activity of ligninolytic enzymes laccase and Mn-peroxidase, polysaccharide hydrolases endo-1,4-β-glucanase, endo-1,4-β-xylanase, cellobiohydrolase, 1,4-β-glucosidase and 1,4-β-xylosidase as well as of acid phosphatase and arylsulfatase was detected both in L and O layers of soil. Activity of all enzymes was higher in the L layer. However, the activity of enzymes exhibited high spatial variability with activities spanning one to two orders of magnitude and showing lognormal distribution. Correlations of enzyme activities with fungal biomass measured as ergosterol content were not statistically significant. Extracelulární enzymy se podílejí na transformaci organické hmoty v půdě včetně odumřelé rostlinné biomasy (opadu) a humusových látek (VALÁŠKOVÁ et al. 2007). Cílem práce bylo optimalizovat metodologii pro stanovení enzymatických aktivit enzymů, participujících v rozkladu ligninu, celulózy a hemicelulóz a podílejících se na biogeochemických cyklech uhlíku, fosforu a síry. Protože houby, a zejména saprotrofní basidiomycety jsou často považovány za organismy zodpovědné za produkci enzymů v půdách (DE BOER et al. 2005, BALDRIAN 2007), pokusili jsme se korelovat aktivity enzymů s množstvím biomasy hub v půdě. Opad (L) a humózní – organický horizont (O) půdy smrkového lesa ze Šumavy měly u 10

odebraných vzorků mocnost 1–4 cm (L), respektive 2–6 cm (O horizont). Přímá inkubace vzorků půdy nebo jejích homogenátů se ukázala jako efektivnější pro stanovení aktivity vybraných hydrolytických enzymů ve srovnání s extrakcí enzymů ze vzorků, následovanou odsolením. Pro ligninolytické enzymy a endo-štěpící hydrolázy polysacharidů však bylo nutno půdní extrakt zbavit nízkomolekulárních látek, obsažených v půdě, které interferovaly se stanovením. Ve vzorcích půdy obou horizontů byla zjištěna aktivita ligninolytických enzymů lakázy a Mn-peroxidázy, dále aktivita endo-1,4-β-glukanázy, endo-1,4-β-xylanázy, celobiohydrolázy, 1,4-β-glukosidázy a 1,4-β-xylosidázy, jakož i fosfatázy a arylsulfatázy. Aktivita všech sledovaných enzymů byla vyšší ve svrchním horizontu L, avšak byla vysoce variabilní mezi vzorky, takže rozdíly mezi vzorky dosahovaly jednoho až dvou řádů a vykazovaly lognormální rozdělení. Korelace enzymatických aktivit a množství biomasy hub, stanovené jako obsah ergosterolu ve vzorku, nebyly statisticky významné.

LITERATURA BALDRIAN P., 2007: Enzymes of Saprotrophic Basidiomycetes. In: Ecology of Saprotrophic Basidiomycetes, BODDY L., FRANKLAND J. & VAN WEST P. (eds) Academic Press, New York, pp. 19–41. DE BOER W., FOLMANN L.B., SUMMERBELL R.C. & BODDY L., 2005: Living in a fungal world: impact of fungi on soil bacterial niche development. FEMS Microbiology Reviews, 29: 795–811. VALÁŠKOVÁ V., ŠNAJDR J., BITTNER B., CAJTHAML T., MERHAUTOVÁ V., HOFRICHTER M. & BALDRIAN P., 2007: Production of lignocellulose-degrading enzymes and degradation of leaf litter by saprotrophic basidiomycetes isolated from a Quercus petraea forest. Soil Biology and Biochemistry, 39: 2651–2660.

11

Srní 4. – 5. 10. 2007

Synergie mezi rostlinami, půdou a klimatem na šumavském povodí Liz ve vegetačních sezónách 1998–2000 Synergy under plants, soil and climate in the Liz catchment in the Bohemian Forest in vegetation seasons of 1998–2000 Miroslav Tesař*, Miloslav Šír & Jiří Polívka

Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., Pod Paťankou 30/5, CZ-16612 Praha 6, Česká republika *[email protected] Abstract The aim of this study is to quantify the synergy between the vegetation cover, solar radiation, air temperature and soil moisture. Heat balance, potential and actual transpitration, and net entropy exchange is studied in order to determine crucial factors limiting phytomass productivity in dry and warm seasons in the Bohemian Forest. Conclusions are (1) crucial factor limiting phytomass productivity in dry and warm seasons in cold climatic conditions is water retention capacity of the soil cover, (2) the phytomass productivity can be quantified by the entropy exchange associated with the latent heat flux.

Key words: plant transpiration, phytomass productivity, heat balance, entropy exchange, Bohemian Forest

ÚVOD Příspěvek se zabývá synergií vegetace, půdní vody a atmosféry při konverzi slunečního záření na teplo a produkci fytomasy na šumavském povodí Liz. Cílem bylo najít hlavní faktor, který rozhodoval o produktivitě fytomasy ve třech vegetačních sezónách 1998– 2000. Studované sezóny byly vzhledem ke klimatickému normálu let 1930–1960 teplé a suché.

METODY A EXPERIMENTÁLNÍ PLOCHA Procesy adsorpce slunečního záření vegetací a rozdělení pohlcené energie na latentní teplo výparu (transpirace) a zjevné teplo zpětně vyzářené z rostlinného krytu do atmosféry byly simulovány pomocí teorie popsané v pracích PRAŽÁK et al. (1994). Produkce entropie při těchto energetických konverzích byla vyhodnocena na základě práce TESAŘ et al. (in press). V denní době od 5 do 20 hodin lze uvažovat jednoduchý tvar (1) energetické bilance osvětleného povrchu vegetace, protože ostatní energetické toky jsou velice malé ve srovnání s uvažovanými. αG=H+L (1) V rovnici značí α (–) – albedo porostu, G (W.m–2) – globální radiaci, H (W.m–2) – zjevné 12

teplo, L (W.m–2) – latentní teplo výparu. Rozdělení pohlcené radiace na zjevné a latentní teplo se určuje pomocí modelu transpirace (PRAŽÁK et al. 1994). Model potenciální transpirace je založen na předpokladu, že rostlina transpiruje jen v situaci, kdy teplo z atmosféry vede k zahřátí povrchu rostlin na teplotu T (K) větší než optimální teplota To (K). V takovém modelu jsou latentní teplo L a výměna entropie eL při evaporaci dány vztahy (2) a (3). T ≠ To: L=0 eL = 0 (2) T = To: L = λ E eL = λ E / To (3) Ve vzorcích značí λ (J.kg–1) – specifické teplo výparu vody, E (kg.s–1) – transpirační tok vody, eL (kJ.K–1.m–2) – výměnu entropie při evaporaci. Model aktuální transpirace říká, že aktuální transpirace je rovna potenciální, pokud je v půdě dostupná voda. Pokud tomu tak není, je aktuální transpirace nulová, tedy L = 0, tudíž se rostlina přehřívá tak, že T > To. Dostupnost půdní vody se určuje na základě tenzometrického tlaku v kořenové zóně půdy. Tenzometrický tlak menší než limitní hodnota R (kPa) znamená, že půdní voda je nedostupná. Do výpočtů vstupují měřené hodnoty globální radiace, teploty přízemní atmosféry a tenzometrického tlaku v kořenové zóně půdy. Vlastnosti porostu jsou parametrizovány optimální teplotou To = 25 ºC, albedem α = 0,75, efektivní tloušťkou l = 0,001 m a limitním sacím tlakem R = –60 kPa. Výstupem výpočtů jsou časové průběhy pohlcené globální radiace, latentního tepla, zjevného tepla, potenciální transpirace, aktuální transpirace, teploty porostu a výměny entropie při evaporaci (aktuální transpiraci). Z časového průběhu vypočtené teploty porostu se odvozuje produktivita fytomasy v daných přírodních podmínkách na základě poznatku rostlinné fyziologie, že fotosyntéza typu C3 má ostré produkční maximum při teplotě To = 25 ºC (LARCHER 2003). Produktivita fytomasy P (–) je tudíž úměrná relativnímu trvání povrchové teploty To. Z poznatků nerovnovážné termodynamiky plyne, že snižování entropie otevřené soustavy je úměrné výtoku entropie z této soustavy vyvolanému konverzemi při výměně energie mezi soustavou a okolím (K LEIDON & LORENZ 2005). V případě, kdy do soustavy tvořené fotosyntetizujícími rostlinami, vodou, půdou a atmosférou vstupuje krátkovlnné slunečním záření a ze soustavy vystupuje dlouhovlnné teplo, to znamená, že snižování entropie soustavy (to je produkce fytomasy) je úměrné výměně entropie eL (TESAŘ et. al. in press). Produkci fytomasy p (kg.s–1) pak lze kvantifikovat podle vzorce (4). p = C eL (4) Ve vzorci značí C empirickou konstantu. Podle vztahu (3) je eL úměrná aktuální transpiraci. Což značí, že exaktně doložený vztah (4) je teoretickým vysvětlením empiricky zjištěné úměrnosti mezi produkcí fytomasy a aktuální transpirací (LARCHER 2003). Produktivita P a produkce p jsou dvě různá měřítka téhož děje – produkce fytomasy – z hlediska rostlinné fyziologie a z hlediska nerovnovážné termodynamiky. Jejich vzájemný vztah se v příspěvku testuje pomocí regresní analýzy dvojitých součtových čar denních sum produktivity Σ P a výměny entropie Σ eL. Σ P = K Σ eL (5) Ve vztahu (5) značí K empirickou konstantu. Výpočty byly provedeny pro povodí Liz ležící ve Vimperské vrchovině poblíž obce Zdíkov. Povodí je pokryté dospělým smrkovým lesem na hnědé půdě kyselé. Nachází se v nadmořské výšce 828–1074 m n.m. ve studené klimatické oblasti. Podrobný popis je v článku TESAŘ 13

et al. (in press).

VÝSLEDKY A DISKUSE Pro výpočty byly užity hodinové sumy globální radiace a hodinové teploty vzduchu měřené v blízké meteorologické stanici Churáňov. Tenzometrický tlak v kořenové zóně půdy byl měřen na povodí Liz každé ráno. Výsledky simulačních výpočtů pro vegetační sezóny 5. 6. – 30. 9. 1998 až 2000 udává Tab. 1. Poměry aktuální transpirace k potenciální ET/PET v rozmezí 74–87 % prokazují, že ve všech sezónách transpiraci výrazně omezoval nedostatek půdní vody. Poměr L/(H + L) ukazuje, že transpirační výpar disipoval do latentního tepla asi 74 % veškeré pohlcené sluneční radiace. Na bezprostředním ohřevu atmosféry zjevným teplem vyzařovaným z vegetace se tedy podílelo pouze 26 % z pohlcené sluneční radiace. Produktivita ukazuje, že transpirační chlazení zajistilo trvání optimální teploty porostu v délce 398–481 hodin za 118 dní trvání vegetační sezóny. To je průměrně 3,4–4,1 hodiny trvání optimální teploty denně. Ve zbytku světlé části dne byl porost podchlazen nebo přehřát vzhledem k optimální teplotě. Výměna entropie při evaporaci činila 4,2–4,6 MJ.K–1.m–2 za sezónu. Regresní analýza dvojitých součtových čar denních sum produktivity a výměny entropie při evaporaci prokazuje velice těsnou souvislost obou veličin. Regresní koeficient je ve všech sezónách větší než 0,999. Konstanta K ve vztahu (5), získaná regresní analýzou, dosahuje hodnot v rozmezí 0,337–0,36. Což značí, že produktivitu soustavy tvořené fotosyntetizujícími rostlinami, vodou, půdou a atmosférou v konkrétních přírodních podmínkách lze měřit oběma způsoby – relativním trváním optimální teploty rostlin, výměnou entropie při evaporaci. Tabulka 1. Sezónní sumy aktuální transpirace ET, zjevného tepla H, latentního tepla L, výměny entropie eL a produkce P v sezónních sumách na stanovišti Liz ve vegetačních sezónách 5. 6. – 30. 9. let 1998 až 2000 mezi 5. a 20. hodinou. Table 1. Seasonal sums of actual transpiration, sensible heat, latent heat, entropy exchange and phytomass productivity in the Liz catchment during vegetation seasons 5. 6. – 30. 9. of 1998–2000. H L P eL ET ET/PET sezóna K (MJ.m –2) (MJ.m –2) (hodiny) (kJ.K–1.m –2) (mm) (%) 1998 155 76 348 975 398 4249 0,337 1999 149 87 348 987 471 4258 0,394 2000 167 74 378 1047 481 4567 0,360 Poznámka: PET – potenciální transpirace, K – empirická konstanta ve vztahu (5). Remark: PET – potential transpiration, K – empiric constant in Eq. (5).

ZÁVĚRY Prokázalo se, že limitujícím faktorem růstu rostlin ve vegetačních sezónách 1998–2000 byl nedostatek vody v půdě. Za obvyklého chodu počasí v chladným klimatických oblastech ČR je převládajícím limitujícím faktorem produkce fytomasy nedostatek tepla (ELIÁŠ et al. 2002). Což značí, že studované trojletí bylo klimaticky anomální. Poděkování. Práci podporuje AVČR (AV0Z20600510, 1QS200420562), GAAV (IAA3042301) a GAČR (GA205/05/2312).

LITERATURA ELIÁŠ V., TESAŘ M., ŠÍR M. & SYROVÁTKA O., 2002: Stabilita a extremalizace hydrologického cyklu pramen-

14

ných oblastí [Stability and extremalization of the hydrological cycle of headwater regions]. In: Povodně: prognózy, vodní toky a krajina, PATERA A., VÁŠKA J., ZEZULÁK J. & ELIÁŠ V. (eds) Fakulta stavební ČVUT v Praze a Česká vědeckotechnická vodohospodářská společnost, pp. 363–385. K LEIDON A. & LORENZ R.D., 2005: Entropy production by Earth system processes. In: Non-equilibrium thermodynamics and the production of entropy: life, Earth and beyond, K LEIDON A. & LORENZ R.D. (eds) Springer Verlag, Heidelberg, pp. 1–20. LARCHER W., 2003: Physiological plant ecology (Ecophysiology and stress physiology of functional groups). 4th edition. Springer Verlag, Heidelberg, 504 pp. PRAŽÁK J., ŠÍR M. & TESAŘ M., 1994: Estimation of plant transpiration from meteorological data under conditions of sufficient soil moisture. Journal of Hydrology, 162: 409–427. TESAŘ M., ŠÍR M., LICHNER Ľ. & ČERMÁK J., in press: Plant transpiration and net entropy exchange on the Earth’s surface in a Czech watershed. Biologia.

15

Srní 4. – 5. 10. 2007

Rozdíly v mikroklimatu a energetických tocích mezi mokřadem a odvodněnou pastvinou The differences in microclimate and energy fluxes between wetland and drained pasture Jakub Brom1,2, * & Jan Procházka1 Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Studentská 13, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 ENKI o.p.s., Dukelská 145, CZ-37901 Třeboň, Česká republika *[email protected]

1

Abstract Meteorological characteristics and energy fluxes of a drained mesic pasture and a herbaceous wetland in Mlýnský and Horský catchment in the Bohemian Forest (=Šumava Mts.) were measured during two days in the summer 2006. The energy fluxes pattern differed substantially in the observed stands. More stable courses of temperature, relative humidity and wind speed values throughout the day were monitored in the wetland. A higher latent heat flux and lower sensible heat flux was measured in the wetland if compared with the pasture. Higher values of the reference evapotranspiration in the pasture pointed out that the loss of the available water is higher in the pasture. Forming of the dew may play important role in energy balance, because the condensation returns the heat during the night. The dew condensation stabilizes rate of the minimal temperatures. During clear night, condensation was higher in the wetland than in the pasture. We suppose that the microclimate is more effectively stabilised in the habitats with undisturbed vegetation cover and high water content in the soil. Key words: microclimate, energy fluxes, evapotranspiration, dew, wetland, pasture

ÚVOD Člověk se uplatňuje jako jeden z hlavních krajinotvorných činitelů. Svou činností ovlivňuje nejenom krajinnou matrici jako celek, ale i lokální stanovištní podmínky. Způsobuje tak výrazné funkční změny v bilanci solární energie (SIVAKUMAR 2007). Hospodářské aktivity v krajině zpravidla vedou ke změně vegetačního krytu, urychlení odtoku vody z krajiny, snížení hladiny vody v půdním horizontu a následné mineralizaci organické hmoty, zvýšenému odnosu látek z povodí a uvolňování CO2 z půdy (POKORNÝ 2001, R IPL 2003, SIVAKUMAR 2007). Změna vodního režimu a vegetačního krytu obhospodařovaných ploch se projevuje ve změně lokálního klimatu, tedy v průběhu teplotně-vlhkostních charakteristik a energetické bilance stanovišť. I v zájmovém prostoru Šumavy došlo v minulosti ke značným změnám krajinného krytu (PROCHÁZKA et al. 2001). V druhé polovině 20. století byla značná část území Šumavy odvodněna. Odvodňovacích zásahů nebyly ušetřeny ani mokřady, biotopy významné z hlediska biodiverzity a hydrologické funkce. Cílem této práce je zhodnotit mikrometeorologické rozdíly na odvodněné pastvině a v bylinném mokřadu a kvantitativně vyjádřit hlavní energetické toky. 16

METODIKA Zájmové území se nachází v jihovýchodním výběžku CHKO Šumava. Pro studium byly vybrány dvě lokality v povodí Horského a Mlýnského potoka v oblasti Svatého Tomáše. Sledovanou plochu v povodí Horského potoka představuje mokřadní společenstvo svazu Calthion s dominantní Carex rostrata Stokes., Scirpus sylvaticus L., Lysimachia vulgaris L., Sphagnum sp. Sledovaná plocha v povodí Mlýnského potoka je představována odvodněnou mezickou pastvinou svazu Cynosurion, s dominantními Agrostis capillaris L. a Festuca pratensis Huds. Z hlediska nadmořské výšky, expozice a sklonu terénu lze obě plochy považovat za srovnatelné. Podrobnosti viz PROCHÁZKA et al. (2001). Meteorologická měření byla provedena pomocí automatických meteorologických stanic Vantage Pro, Davis Instruments se záznamem teploty a relativní vlhkosti vzduchu, globální radiace, srážek a rychlostí a směru větru ve 2 m. Doplňková měření teplot a relativních vlhkostí vzduchu byla provedena pomocí záznamníků Comet System. Záznam byl prováděn každých 15 minut. Energetické toky byly stanoveny na základě rovnice energetické bilance stanoviště (PENMAN 1948): kde R N je čistá radiace (W.m–2), G je tok tepla do půdy, H je zjevné teplo (W.m–2) a LE je latentní teplo výparu (W.m–2). Výpar a kondenzace byly vypočteny z bilance LE. Referenční evapotranspirace byla vypočtena meteostanicí Vantage Pro, Davis.

VÝSLEDKY Ze sledování teplot ve 2 m vyplývá, že vyšší průměrná teplota je v mokřadním společenstvu, přičemž rozkolísanost průběhu vyjádřená směrodatnou odchylkou je větší na pastvině. Medián hodnot je ve všech případech vyšší na pastvině. Průběh hodnot teploty ve dvou metrech je pak vyrovnanější v mokřadu, kde je patrná nižší průměrná denní amplituda hodnot. Na pastvině je zřejmý podíl nižších hodnot v nočních hodinách a vyšších hodnot v poledních hodinách. Z hlediska vertikálního profilu je patrné, že největší rozkolísanost teplot je na půdním povrchu a 0,15 m pod povrchem. Větší kolísání v obou případech vykazuje pastvina. Údaje o relativní vlhkosti vzduchu ukazují, že relativní vlhkost je v mokřadním společenstvu v průměru vyšší a méně kolísá. Drobné rozdíly v průběhu globální radiace můžeme považovat za projev rozdílného průběhu oblačnosti na sledovaných plochách vzhledem k 3 km vzdálenosti mezi plochami. Výrazné rozdíly byly zaznamenány především v charakteristice proudění vzduchu, kdy na pastvině byla naměřena přibližně dvakrát větší průměrná rychlost větru s mnohem větší rozkolísaností oproti mokřadu. Ve srážkové bilanci se sledované plochy statisticky neliší. Energetické toky vykazují na sledovaných plochách rozdílný charakter. V obou termínech měření byl větší podíl LE z čisté radiace v mokřadu (81 a 66 %) oproti pastvině (68 a 62 %). Bowenův poměr byl na pastvině 0,47 a 0,57, v mokřadu 0,24 a 0,33. Významná byla z hlediska energetického režimu též kondenzace. V mokřadu byla ve sledovaných termínech vypočtena kondenzace 1,28 a 1,88 mm, na pastvině 1,3 a 1,6 mm. Hodnoty referenční evapotranspirace vypočtené pro sledované plochy pro vegetační období jsou v průměru o 12% vyšší hodnoty na pastvině.

17

DISKUSE A ZÁVĚR Sledované mikrometeorologické charakteristiky byly během dne vyrovnanější v mokřadním společenstvu než na pastvině. Průběh teplot a relativních vlhkostí vzduchu souvisí úzce s energetickým režimem stanoviště. Ochlazování povrchu evapotranspirací během dne a uvolňování tepla kondenzací vodní páry v noci tlumí teplotní extrémy. V mokřadním stanovišti je dostatečná zásoba vody v půdě pro výpar jak z půdy, tak z rostlinných povrchů. Na pastvině je dostupnost vody v půdě pro výpar limitována zvýšeným odtokem. Způsob rozdělení hlavních toků energie, zjevného a latentního tepla dobře popisuje Bowenův poměr. V mokřadu byl zaznamenán poměr v denním cyklu 0,24 a 0,33, na pastvině 0,47 a 0,57. Z těchto hodnot plyne, že na pastvině se oproti mokřadu uvolňuje poměrně asi o polovinu více zjevného tepla. To způsobuje ohřev mezní vrstvy atmosféry. Měření energetických toků ve dvou letních dnech ukazuje, že významnou roli z hlediska energetické bilance může hrát také kondenzace vody. Při jasném (radiačním) počasí se jeví větší kondenzace vody v mokřadu, bohužel pro malý počet měření to nelze zatím jednoznačně konstatovat, přesto na základě našich měření předpokládáme, že během radiačního počasí bude ve vegetačním období kondenzace v mokřadu výrazně větší oproti odvodněné pastvině, v případě frontálního počasí předpokládáme stav na obou stanovištích vyrovnaný. Jedním z významných faktorů, který ovlivňuje bilanci energie na povrchu a průběh meteorologických veličin je pohyb vzduchu. Na pastvině byla zjištěna v průměru dvakrát větší rychlost větru než v mokřadu. Zde předpokládáme, že je tato skutečnost způsobena odlišnou aerodynamickou drsností povrchu, která je funkcí tvarových parametrů povrchu, zejména vegetace. Pastvinu lze v tomto případě považovat za aerodynamicky hladkou plochu oproti mokřadu s řadou překážek (různé typy porostů v různém stadiu sukcese), které zmenšují rychlost větru. Projevem přicházející kinetické energie větru je rozdílný charakter referenční evapotranspirace, která je v průměru o 12 % vyšší na pastvině, kdy v případě dostatečné dostupnosti vody na pastvině by reálný výpar byl o toto množství větší. Jistou roli zde hraje též rozdílný energetický režim. Předpokládáme, že celkové množství vody, které odchází ve formě výparu z pastviny pryč, je kvůli nižší kondenzaci a rychlejšímu výparu srážkové vody větší než v mokřadu. Naopak v mokřadu se voda, která se během dne odpaří, z větší části vrací zpět ve formě kondenzace rosy, čímž dochází k uzavírání energetického a vodního cyklu. Můžeme tedy konstatovat, že mokřady jako biotopy s nenarušeným vodním režimem se z hlediska rozdělování energetických toků uplatňují jako stabilizační prvek v krajině a dochází zde k účinnějšímu vyrovnávání průběhu prvků mikroklimatu. Poděkování. Práce byla financována z projektu MŠMT MSM 6007665806. Poděkování patří kolektivu LAE za vynikající technickou podporu. Děkujeme též J. Pokornému a A. Rejškové za řadu podnětů a poznámek.

LITERATURA PENMAN H.L., 1948: Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Proceedings of the Royal Society of London, A193: 120–145. PROCHÁZKA J., H AKROVÁ P., POKORNÝ J., PECHAROVÁ E., H EZINA T., ŠÍMA M. & PECHAR L., 2001: Effect of different management practices on vegetation development, losses of soluble matter and solar energy dissipation in three small sub-mountain catchments. In: Transformations of Nutrients in Natural and Constructed Wetlands, VYMAZAL J. (ed.) Backhuys Publishers, Leiden, The Netherlands, pp. 143–175. SIVAKUMAR M.V.K., 2007: Interaction between climate and desertification. Agricultural and Forest Meteorology, 142: 143–155. POKORNÝ J., 2001: Dissipation of solar energy in landscape – controlled by management of water and vege-

18

tation. Renewable Energy, 24: 641–645. R IPL W., 2003: Water: the bloodstream of the biosphere. Philosophical Transaction. The Royal Society of London, B358: 1921–1934.

19

Srní 4. – 5. 10. 2007

Teplotní změny smrkových porostů v důsledku přemnožení lýkožrouta smrkového v oblasti centrální Šumavy Surface temperature changes of spruce forest stands as a result of bark beetle outbreak in the central part of the Bohemian Forest Martin Hais1, * & Tomáš Kučera2 Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta, Jihočeská Univerzita v Českých Budějovicích, Studentská 13, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 Ústav systémové biologie a ekologie, AV ČR v.v.i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] 1

Abstract The objective of our study was the assessment of surface temperature (ST) change in spruce forest decayed under bark beetle and following clear-cutting. These forest stands were attacked by bark beetles beginning in the 1990s. The main assumption was that transpiration of the attacked trees will decrease in summer, resulting in higher surface temperatures. The surface temperatures were taken from Landsat TM/ETM+. The thermal satellite data acquired on 28 July 2002 were used to detect changes and data from 11 July 1987 were taken for model validation. Normalisation of surface temperature was needed, because of the complex topography of this area. Therefore, Altitude, Aspect and Slope were calculated based on the digital elevation model (DEM). Slope and Aspect were combined and expressed as an index of illumination (i.e., Hillshade). Then multiple regressions were calculated relating surface temperature to Hillshade and Altitude. The model of dependence of surface temperature on Hillshade and Altitude was calculated only for non-attacked spruce forest. The higher model accuracy was when the buffer edge zones (90 m) of forest stands and stands with small area were removed. Comparison of the modelled and satellite surface temperature shows that temperatures significantly increase during the process of forest stand death. The results of comparing modelled values with satellite ST in the decayed spruce forest and clear-cut areas shows an average increase of ST by 5.2 ºC and 3.5 ºC, respectively.

ÚVOD Během 90. let minulého století došlo rozsáhlému přemnožení lýkožrouta smrkového (Ips typographus L.) v centrální části Šumavy, které vedlo k rozpadu smrkových porostů. Na české straně byly ve zmíněném období uplatněny dva přístupy. Jednak byla část porostů ponechána bez zásahu, druhým přístupem bylo vytvoření pásu holých sečí (holin) v okolí tzv. bezzásadové zóny. Cílem této práce bylo hodnocení změn teplot povrchů rozpadlé horské smrčiny a holých sečí vůči stavu, kdy by zmíněné lokality byly pokryty živým lesem. Důležité bylo rovněž porovnání teplotních změn na obou typech ploch.

20

LOKALITA Zájmovým územím je centrální část Šumavy. Toto území zobrazené na Obr. 1 zaujímá plochu 128 km 2. Oblast rozpadlých smrkových porostů a holých sečí se nalézá jižně od obce Modrava, v okolí Březníku a Luzenského údolí (viz Obr. 1). Podle údajů SKUHRAVÉHO (2002) dosahovaly plochy rozpadlých smrčin na české i německé části Šumavy více než 5000 ha, přičemž na holé seče připadlo více než 1420ha. Kromě smrkových porostů jsou zde též horské louky a četná rašeliniště. Území je tvořeno členitým reliéfem s maximálním převýšením 700 m. Oblast, kde došlo k přemnožení kůrovce je tvořena parovinou s průměrnou nadmořskou výškou okolo 1000 m, ze které vystupují lokální vrcholy. Na české straně dosahují nejvyšších výšek v této oblasti vrcholy Velké Mokrůvky (1370 m) a Špičníku (1351 m), na německé straně pak dominují vrcholy Luzného (1373 m) a Velkého Roklanu (1453 m).

METODY Hlavním datovým vstupem pro tuto studii byly scény družic Landsat TM a ETM+ pořízené 11. 7. 1987 a 28. 7. 2002. Z těchto scén byly vypočítány hodnoty povrchových teplot a pomocí řízené klasifikace získány vrstvy smrkového lesa. U tématických vrstev smrkového lesa byly odstraněny okrajové zóny v šířce 90 m. Hranice rozpadlých horských smrčin a holých sečí byly zdigitalizovány na podkladě orthorektifikovaných leteckých snímků z roku 2002. Pro srovnání teplot lokalit s různými parametry reliéfu bylo zapotřebí zohlednit vliv nadmořské výšky, sklonu a orientace svahu. Tyto parametry byly vypočteny z vektorových dat DMÚ 25.

Obr. 1. Studované území. Fig. 1. Study area.

21

VÝSLEDKY Aby bylo možné odhadovat teploty povrchů rozpadlých horských smrčin a holých sečí v případě, že by tyto lokality byly živým lesem, je nutné získat hodnoty teplot živého lesa v okolí těchto lokalit a ty pak extrapolovat na zmíněné plochy. Protože zájmová oblast je tvořena velmi členitým reliéfem, bylo nutné tento fakt zohlednit. Proto jsme vycházeli z regresního vztahu: ST = a + b×Hillshade + c×DMT kde ST jsou povrchové teploty (ºC), Hillshade vyjadřuje bezrozměrnou hodnotu indexu osvícenosti Sluncem v době záznamu teplot, DMT je nadmořská výška v metrech. Regresní vztah byl počítán jen pro živé lesy. Výsledná regrese (R 2 = 0.57, p<0,005) má tvar: ST = 24.97 + 0.01013×Hillshade –0.00538×DMT Rozdíl těchto extrapolovaných hodnot povrchových teplot a teplot vypočtených z družicových dat (ETM+ 28. 7. 2002) dosahoval v průměru v rozpadlých smrčinách 3,5 ºC a na holých sečích 5,2 ºC. Pro validační účely byl regresní vztah vypočítán s využitím družicových dat (TM 11. 7. 1987) pořízených před rozpadem smrčin vlivem lýkožrouta. V tomto případě byly počítány regrese jednak pro všechny smrkové lesy a také s vyjmutím území následného rozpadu smrčin a vzniku holých sečí. Výsledky této úlohy potvrdily použitelnost tohoto přístupu, neboť maximální lokální rozdíl obou modelů nepřekročil 0,4 ºC.

DISKUSE A ZÁVĚR Vyšší hodnoty teplot na holých sečích oproti rozpadlým horským smrčinám jsou v souladu s výsledky pozemních měření v zájmové oblasti, které uvádí HOJDOVÁ et al. (2005). Holé seče vykazují navíc i vyšší denní amplitudy (HOJDOVÁ et al. 2005). Výhodu námi uvedeného přístupu spatřujeme v tom, že rastrový model založený na družicových datech není zatížen chybou vlivem rozdílných stanovištních podmínek v případě pozemního (bodového) záznamu dat. Navíc tento model zahrnuje složku proměnlivosti příkonu slunečního záření vlivem rozdílného sklonu a orientace svahů (PIERCE et al. 2005) a rovněž pokles teplot se zvyšující se nadmořskou výškou (BAILEY 1996). Práce je rovněž variantou k hodnocení teplotních změn pomocí „perpixelové“ analýzy, kterou použil v zájmovém území HAIS (2006). Tento přístup, na rozdíl od zde prezentované studie, využívá relativní škály teplot a neumožňuje tak výsledný rozdíl teplot mezi dvěma termíny vyjádřit v jednotkách ºC. Poděkování. Tato práce vznikla s podporou dvou projektů výzkumných záměrů: MSM 6007665806 a AV0Z60870520.

LITERATURA BAILEY R.G., 1996: Ecosystem geography. Springer, New York etc., 204 pp. H AIS M., 2006: Changes in land cover temperature and humidity parameters resulting from spruce forests decay in the centre of the Sumava National Park. Acta Universitatis Carolinae, Geographica, 2: 95–105. HOJDOVÁ M., H AIS M. & POKORNÝ, J., 2005: Microclimate of a peat bog and of the forest in different states of damage in the Natioanl Park Šumava. Silva Gabreta, 11: 13–24. PIERCE K.B., JUN., LOOKINGBILL T. & URBAN D., 2005: A simple method for estimating potential relative radiation (PRR) for landscape-scale vegetation analysis. Landscape Ecology, 20: 137–147. SKUHRAVÝ V., 2002: Lýkožrout smrkový (Ips typographus L.) a jeho kalamity. Der Buchdrucker und seine Kalamitäten. Agrospoj, Praha, 196 pp.

22

Srní 4. – 5. 10. 2007

Modelování dlouhodobých trendů (1860–2050) chemismu vod šumavských jezer – vrátí se někdy ryby? Modeling the long-term trends (1860–2050) of Bohemian Forest lakes chemistry – will fish return? Vladimír Majer1, Josef Veselý1, Jiří Kopáček 2 & Jakub Hruška1,* Česká geologická služba, Odbor biogeochemie a environmentální geochemie, Klárov 3, CZ-11821 Praha 1, Česká republika 2 Biologické centrum AV ČR v.v.i., Hydrobiologický ústav, Na sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] 1

Dlouhodobé trendy vývoje chemismu vod Černého, Čertova a Plešného jezera byly modelovány pomocí biogeochemického modelu MAGIC (Model of Acidification of Groundwaters in Catchments). Model byl kalibrován pro období 1860–2050 pomocí měřených údajů o chemismu jezer (1984–2006), velikosti měřené atmosférické depozice (1991–2000) a chemismu půd v povodích jezer (2000). Historická atmosférické depozice byla odhadnuta pro období 1850–1990. Pro odhad budoucího vývoje do roku 2050 byl použit scénář vývoje depozice podle Goteborského protokolu (protokol o omezování emisí v Evropě). Hlavním faktorem ovlivňujícím dlouhodobě chemismus jezer byla, a stále je, velikost kyselé atmosférické depozice síry a dusíku. Depozice síry a dusíku vrcholila na Šumavě v první polovině 80. let 20 století (zhruba 50 kg S.ha.rok–1 a 22 kg N.ha.rok–1). Díky odsíření poklesla depozice síry na současných zhruba 10 kg S.ha.rok–1, depozice dusíku se snížila na zhruba 12 kg.ha.rok–1. Historický odhad (polovina19. století) je ale pouze 5 kg.ha.rok–1 síry a 7 kg.ha.rok–1 dusíku. Podle modelových výpočtů jezera nebyla v polovině 19. století kyselá, jejich pH se pohybovalo mezi hodnotami 6,0–6,6 a voda obsahovala jen minimální koncentrace hliníku. Se vzrůstem kyselé depozice, zejména po II. světové válce ale pH klesalo, současně se vzrůstem koncetrací síranů původem z depozice. Kyselá depozice současně z půd v povodí vyplavovala bazické kationty (Ca, Mg, Na, K), snižovala neutralizační kapacitu půd a uvolňovala z jílových minerálů hliník, který se výrazněji začíná rozpouštět při pH<5,3. Nejnižší hodnoty pH byly měřeny v polovině 80. let 20. století (pH=4,5 v Černém jezeře, 4,3 v Čertově jezeře a 4,6 v Plešném). Současně byly měřeny i nejvyšší koncenrace síranů a hliníku, který je toxický pro ryby a další vodní živočichy. Během 23 let sledování se díky redukci emisí a depozice stav jezer zlepšil – koncentrace síranů poklesly na 30–50 % hodnot z 80. let. a pH se zvýšilo na 4,9–5,1 (Černé j.), 4,6–4,7 (Čertovo j.) a 4,9–5,1, (Plešné j.). Koncentrace Al ale nadále zůstávají pro ryby toxické (12 μmol.l–1 Černé j., 20 μmol.l–1 Čertovo j. a 16 μmol.l–1 Plešné j.). V budoucnu jezera budou nadále mírně regenerovat (sírany budou klesat, pH poroste), ale 23

díky prakticky nevratně vyčerpané neutralizační schopnosti půd a díky zachování velikosti depozice nad preindustriální úrovní se nedostanou do stavu v jakém byla v polovině 19. století. Podle modelových výpočtů v roce 2050 dosáhne pH v Černém jezeře hodnoty ca. 5,2, v Čertově j. 4,8, a v Plešném j. 5,5. Koncentrace hliníku ve vodě při tomto pH budou zcela jistě pro ryby toxické v Čertově jezeře, ale s největší pravděpodobností i v Černém a Plešném jezeře.

24

Srní 4. – 5. 10. 2007

Ovlivnění vodního režimu lesních ekosystémů antropogenní činností v NP Šumava Responses of forest ecosystems water regime on human disturbance in Šumava National Park Jana Synková*, Alice Melicharová & Ivan Černek Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Lesnická a dřevařská fakulta, Ústav tvorby a ochrany krajiny, Zemědělská 3, CZ-61300 Brno, Česká republika *[email protected]

Unpremeditated human interventions and unilateral management in landscape elements results landscape water balance disturbance with negative impact on storage and accumulative effect. Diversity and storage capability decrease lead to water balance affection towards accelerated runoff and subsequent on human aspect negative hydrological effects. Primary term of steady water stage in landscape is a continual water exchange. To establishing measure of anthropogenic impact ecosystems water regime disturbance it is necessary to choose such spatial unit where is possible to evaluate hydrologic balance individual elements. We use the small watershed concept like a unit from which are surface groundwater runoff drain away. Small watershed is a surface where the largest influence on runoff formation has landscape physique firstly geophysical properties and management methods. Its influence is not inhibited of flow velocity characteristics. We chose two forested watershed in 2nd zone of the Šumava National Park. If we want to determine a water regime level disturbance and to find appropriate measures to increase landscape retention capability we have to reflect water regime affecting factors. Affects analysis questions which approach water regime is continually in centre of interest many specialists. Nevertheless it is poor researched. At the water regime level disturbance evaluation and water management design we have to criticize not only percentage land use representation but also its spatial structure, shape and slopes exposure with regard to physic-geographical terms and to applied watershed management. To landscape structure changes examination on rain-runoff processes is possible to use mathematic models. Models achieve to simulate not only real hydrological situations but also to predict other hydrological events. Solution of water regime level disturbance questions in watershed streams Hučinka and Lesní Potok streams was in first phase concentrated on field survey. The search objective was determining real drainage steady. Basic map data were implemented of mapping primarily, secondary and tertiary drainage results with usage of GPS technology. GIS tools are use to next water regime analysis of both watersheds. Digital elevation models (DEM) were created in ArcGIS v. 9.1 program environment. For our approach seems for runoff quantification model which making use of Curve Number method as the best. This method merits are use simplicity and transparency of methodical procedure. Deficiencies are disobedience to runoff conditions changes at different rain level. With regard to basic 25

data unpretentiousness is this method useful for direct runoff estimation on chosen noteless watershed. The Curve Number method takes into account watershed retention dependence on hydrological soil properties, initiative stage soil saturation, land use and hydrological conditions. Hydrological soil properties grid for agriculture and urbanized areas is derivate from BPEJ codes, for forest soils the grid is derivate from selected characteristics of forest type. On the principle of previous five days rainfall totals will calculated soil moisture. Grid of CN curves will be derived from combination of the three mentioned grids. In consequence the grid of potential retention will be calculated. Because in our case the watershed is forested evolutionary phase and spectrum of accrued stand type are processed from gained and analysed data to maps and dot matrixes. These maps and matrixes will be use for derivation of soil hydrological characteristics. 3D simulation will be use in practical analysis – schematic representation of watershed to the extent that possible to determine values of runoff from watershed like an output of runoff fragments from defined homogenous segments. Simulation of rainfall-runoff processes on selected watersheds will be use for selected scenarios accordance to rate of anthropogenic disturbance: (1) for actual state of forest stands accordance to field survey and data from actual forest-management plan, (2) for natural stand species composition, (3) for selected disaster stand. It is necessity to accent that hydrological simulation results will serve as base for complex evaluation of watershed disturbance and also as one of the partial points for general revitalization management watershed proposal with regard to principles of functional integrated management in forests. Neuvážené lidské zásahy a jednostranné hospodaření v krajinných segmentech mají za následek narušení vodní bilance krajiny s negativním dopadem na její retenční a akumulační schopnost. Snižování diverzity a retenční schopnosti krajiny vede k ovlivnění vodní bilance směrem ke zrychlení povrchového odtoku a následným z lidského hlediska negativním hydrologickým jevům. Kontinuální oběh vody je primární podmínkou vyrovnaného stavu vody v krajině. K tomu, abychom určili míru narušení vodního režimu antropogenně ovlivněných území, je nutno vybrat takovou prostorovou jednotku, kde jsme schopni kvantifikovat jednotlivé složky hydrologické bilance. Pro studium hydrologického cyklu v krajině se využívá konceptu malého povodí, jako krajinné jednotky, z které je odváděna povrchově i podzemně odtékající srážková voda. Malým povodím rozumíme povodí s plochou, při níž se na utváření odtoku v plné míře uplatňuje charakter povodí, především jeho geofyzikální vlastnosti a způsob obhospodařování, a jeho vliv tedy není potlačen charakteristikami průtočné kapacity koryta. V našem případě se jedná o 2 zalesněná povodí na území II. zóny NP Šumava. Řešení problematiky míry antropogenního narušení vodního režimu v povodích toků Hučinka a Lesní potok se v první fázi soustředilo na terénní šetření s cílem zjistit skutečný stav vodní sítě. Výchozí mapové podklady byly s využitím technologie GPS doplněny o výsledky mapování primární, sekundární i terciérní hydrické sítě. Pro další analýzy vodního režimu obou povodí bylo využito nástrojů GIS. Z matematických modelů jsme pro stanovení přímého odtoku v povodích použili metodu CN křivek. Mezi přednosti metody patří jednoduchost jejího použití a průhlednost metodických postupů, mezi nedostatky patří nerespektování změn odtokových podmínek při různých intenzitách deště a rozpor s klasickou teorií nenasyceného proudění. Vzhledem k nenáročnosti na vstupní data je tato metoda vhodná pro odhad velikosti přímého odtoku (odtokové ztráty) na vybraných nepozorovaných povodích. Funkce 3D modelování budou v praktických řešeních využity ke schematizaci povodí tak, 26

aby bylo možno stanovit hodnoty odtoku z povodí jako výsledek dílčích odtoků z definovaných homogenních segmentů. Simulace srážkoodtokových procesů budou následně využity pro vybrané scénáře podle míry antropogenního narušení vybraných povodí: 1) pro aktuální stav lesních porostů dle terénního šetření a dat aktuálního lesního hospodářského plánu, 2) pro přirozenou druhovou skladbu porostů, 3) pro vybrané kalamitní stavy. Je nutno zdůraznit, že výsledky hydrologického modelování budou sloužit jako podklad pro komplexní hodnocení narušení povodí a jako jeden z dílčích bodů pro návrh celkového revitalizačního managementu povodí s ohledem na principy funkčně integrovaného hospodaření v lesích. Poděkování. Probíhající výzkumné aktivity jsou podporovány Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR v rámci výzkumného záměru MSM6215648902 „Les a dřevo – podpora funkčně integrovaného lesního hospodářství a využívání dřeva jako obnovitelné suroviny“, etapy 04: Strategický management území se specifickým statutem ochrany.

27

Srní 4. – 5. 10. 2007

Napadení Festuca rubra a Hollcus mollis houbami rodu Fusarium Attack of Fusarium fungi on Festuca rubra and Hollcus mollis Bohumila Voženílková*, František Klimeš & Milan Kobes Jihočeská univerzita v Č. Budějovicích, Zemědělská fakulta, Studentská 13,CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] Abstract The spread and harmfulness of pathogeneous fungi participating in disappearance (withering) of dominant species of grasses (Festuca rubra, Holcus mollis) was being observed mainly from the viewpoint of phytopathology. The investigation itself was carried out in the years 1999–2006, in exact experiments. The experimental locality (Zhůří in the Bohemian Forest) was situated in the elevation of 1050–1080 m a.s.l. In our experiments we tested three variants (K – mowing, M - mulching, L – unharvested growths. Observations of particular variants were carried out in three multiplications (3×30 m 2). During the observation of Fusarium fungi in selected grass species there were considerable statistical differences of the extent of attack Festuca rubra and Holcus mollis. The least extent of fusarioses was recorded in Holcus mollis whereas the most serious damage was found in Festuca rubra, especially in unharvested growths. Key words: Festuca rubra, Holcus mollis, Fusarium sp. div., Microdochium nivale

ÚVOD V našem sledování jsme se soustředili na rozšíření a škodlivost patogenních hub uplatňující se na poškozování a odumírání některých trav (Festuca rubra L., Holcus mollis L.) v travních porostech. Za nejběžnějšího a nejčastěji se vyskytujícího původce je označována houba Monographella nivalis (Schaffnit) E. Müller var. nivalis 1977 (imperfektní stadium) – plíseň sněžná (KŮDELA & KOCOUREK 2002). V posledních pěti letech výrazně poklesl zájem o hospodaření zejména na horských loukách. Od často neúměrně intenzivního využívání pozemků v dobách preference zemědělství jsme se tak dostali k opačnému extrému – opuštění dříve obdělávaných ploch (K LIMEŠ & KVĚT 1997b). Udržení stávající kvality antropogenně podmíněných lučních společenstev je závislé na určitém druhu hospodaření. Ponechání pozemků ladem místo kosení či pastvy, způsobuje celou řadu nežádoucích změn. Dochází k degradaci půdy, mění se zejména chemismus půdního roztoku, koncentrace živin, vstup organické hmoty na půdní povrch i vodní režim půd. Ovlivněna je také skladba vegetačního krytu (K LIMEŠ 1997). Současné zbytky antropogenního bezlesí Šumavy jsou přímo závislé na údržbě člověkem a hospodaření na vybraných pozemcích znamená záchranu pro trvalé udržení reprodukce genofondu (K LIMEŠ & KVĚT 1997a).

28

MATERIÁL A METODIKA Rozšíření a škodlivost patogenních hub uplatňující se na odumírání dominantních druhů trav (Festuca rubra, Holcus mollis), byla sledována především z fytopatologického hlediska. Vlastní šetření bylo uskutečněno v letech 1999-2006. Pokusná lokalita (Zhůří na Šumavě) byla situována v nadmořské výšce 1050–1080 m. V pokusech byly ověřovány 3 varianty (K - kosení, M - mulčování, L – nesklízené porosty). Sledování jednotlivých variant bylo prováděno ve 3 opakováních (3×30 m2). Fytopatologickou analýzu rostlin s příznaky napadení hub rodu Fusarium jsme prováděli u všech variant a opakování v měsíci květnu, červnu a třetí hodnocení proběhlo v červenci před sečí. V tomto pokusu byla použita metoda pro hodnocení projevu symptomů rostlin podle DIXONA & DOODSONA (1971).

VÝSLEDKY A DISKUZE Při sledování hub rodu Fusarium u vybraných druhů trav se statisticky vysoce průkazně lišilo napadení u kostřavy červené (Festuca rubra) a medyňku měkkého (Holcus mollis) (viz Obr. 1). Nejmenší škodlivý výskyt fuzarióz byl zaznamenán u medyňku měkkého (Holcus mollis) a nejzávažnější poškození vykázala kostřava červená (Festuca rubra) a to zvláště v nesklízených porostech (Obr. 1). V těchto porostech zároveň vykázala Festuca rubra největší ústup a to z původních 30-40 % D na 3-6 % D (% D = projektivní dominance - pokryvnost v %.). Rovněž v mulčovaných porostech se u kostřavy červené (Festuca rubra) projevila vlivem napadení tendence k mírnému ústupu z porostu na asi 20-30 % D. Zvýšený infekční tlak fuzarióz ke kostřavě červe-

Obr. 1. Vztahy mezi napadením Festuca rubra houbami rodu Fusarium (x v % ) a následnou pokryvností Festuca rubra (y1 v % D) a Holcus mollis (y2 v % D) v červenci. Fig. 1. Relationships between attacking of Festuca rubra by Fusarium fungi (x in %) and the following cover of Festuca rubra (y1 in % D) and Holcus mollis (y2 in% D) at July.

29

né (Festuca rubra) v mulčovaných, ale zejména nesklízených porostech vytváří zhoršující podmínky pro následné pícninářské využití těchto porostů v budoucnosti. Tento ústup kostřavy červené (Festuca rubra) ve sledovaných porostech je o to horší, neboť tento druh představuje ve sledovaných cenózách jedinou kulturní trávu. Napadení Festuca rubra houbami rodu Fusarium je u mulčovaných porostů 2× a u porostů nesklízených dokonce téměř 4,5× intenzivnější, než u porostů kosených. Byla prokázána velice těsná korelace mezi napadením Festuca rubra houbami rodu Fusarium (v měsíci květnu) a jejím následným ústupem z porostů, kdy je zároveň s intenzitou napadení Festuca rubra těsně korelován (souběžně s ústupem Festuca rubra) rozvoj plevelného druhu Holcus mollis (Obr. 1). Nejmenší škodlivý výskyt fuzarióz byl zaznamenán u medyňku měkkého (Holcus mollis a nejzávažnější poškození vykázala kostřava červená (Festuca rubra) a to zvláště v nesklízených porostech (Obr. 1). Poděkování. Příspěvek byl zpracován za podpory MŠ MT: MSM 6007665806 a NAZV: QF 3018. LITERATURA

DIXON G.R. & DOODSON J.K., 1971: Assessment keys for some diseases of vegetable, fodder and herbage crops. Journal of the National Institute of Agricultural Botany, 12: 299–307. K LIMEŠ F., 1997: Lukařství a pastvinářství. Ekologie travních porostů [Grassland Science. Ecology of Grassland]. Jihočeská univerzita zemědělská fakulta, České Budějovice, 136 pp. K LIMEŠ F. & KVĚT J., 1997a: Travní porosty Šumavy na přelomu tisíciletí. Léto. [The grasslands of the Šumava region at the break of the millennium. Summer]. Šumava, 2(2): 27–28. K LIMEŠ F. & KVĚT J., 1997b: Travní porosty Šumavy na přelomu tisíciletí. Podzim. [The grasslands of the Šumava region at the break of the millennium. Autmn]. Šumava, 2(3): 24 –25. KŮDELA V. & KOCOUREK F., 2002: Seznam škodlivých organismů rostlin [List of pests injurious to plants]. Agrospoj s.r.o., Praha, 342 pp.

30

Srní 4. – 5. 10. 2007

Diversita dřevokazných hub na Trojmezné hoře, Šumava, Česká republika Diversity of wood fungi at Trojmezná Mountain, Bohemian Forest, Czech Republic Václav Pouska1,*, Miroslav Svoboda2 & Anna Lepšová3 Přírodovědecká fakulta JU, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika Fakulta lesnická a environmentální, ČZU, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika 3 Pěčín 16, CZ-37401 Trhové Sviny, Česká republika *[email protected] 1

2

Abstract The study was conducted in an old-growth spruce (Picea abies) forest on the northern slope of Trojmezná (Bayerische Plöckenstein). Occurrence of macrofungal sporocarps on decaying spruce logs was recorded on 12 circular plots (total area 2.4 hectares). In total 61 species of wood fungi were found on 304 logs. 11 species were found on one log only. No sporocarp was found only on 31 out of all 361 logs. The highest recorded number of species on one log was 18. The most abundant species was Dacrymyces stillatus, found on 146 logs. Other common species are Phellinus viticola and Fomitopsis pinicola. 12 red listed species were found; among them Phellinus nigrolimitatus is fairly abundant in this forest. Increasing altitude (within the range 1200–1340 m) has a negative influence on the occurrence of majority of species (linear regression R 2 = 0.52; p = 0.008). The amount of decaying wood does not have a clear relationship to numbers of species. We assume that the origin and other features of individual trunks are more important for species richness. Key words: old-growth forest, spruce, Picea abies, dead wood

ÚVOD Hraniční hřeben od Smrčiny po Třístoličník patří mezi nejvýznamnější oblasti Šumavy pro výskyt dřevokazných hub (HOLEC 2000). Např. KOTLABA (1984) z této oblasti uvádí charakteristické vzácné choroše. Tato práce představuje několik prvků z diversity tamních dřevokazných hub.

MATERIÁL A METODY Lokalita leží v horské smrčině na severním svahu Trojmezné hory na Šumavě, v současnosti v první zóně NP. Ve třech po spádnici vedoucích transektech byly založeny kruhové plochy, kde byla zachycena struktura porostu a zjištěno množství a kvalitativní charakteristiky tlejícího smrkového dřeva. Každá plocha má průměr 50 m a výměru 0,2 ha. Plochy jsou označeny kódy, např. 3/5 – první je číslo jednoho ze tří transektů a druhé je číslo jedné ze šesti ploch na každém transektu. Podrobný popis ploch a analýzu struktury lesa uvádí SVOOBODA (2005). U ležících kmenů (klád) probíhalo sledování výskytu plodnic dřevokazných hub na 12 plochách po tři roky (2004–2006). Souše byly sledovány na 8 plochách a 31

nízké pahýly na 6 plochách. Jména lupenatých hub jsou podle HORAK (2005), jména chorošů podle RYVARDEN & GILBERTSON (1993, 1994). Jména ostatních hub jsou podle Index Fungorum (http://www.indexfungorum.org). Pro testování vztahu nadmořské výšky, objemu ležících klád, počtu ležících klád a počtu druhů u jednotlivých ploch byla použita lineární regrese v programu R2.5 (R DEVELOPMENT CORE TEAM 2007).

VÝSLEDKY Na 304 kládách bylo nalezeno celkem 61 druhů dřevokazných hub. 11 druhů nebylo nalezeno více než na jedné kládě. Různé neurčené houby ze skupiny Corticiaceae s.l. byly nalezeny na 233 kládách. Na 31 kládách z celkového počtu 361 nebyla nalezena žádná dřevokazná houba (ani ze skupiny Corticiaceae s.l.). Na 52 kládách byl nalezen pouze jeden druh. Nejvyšší zaznamenaný počet druhů na jedné kládě byl 18. Nejhojnější druh Dacrymyces stillatus byl nalezen na 146 kládách. Další hojné druhy byly Phellinus viticola (110 klád), Fomitopsis pinicola (80 klád), Hypholoma marginatum (80 klád), Oligoporus caesius (68 klád) a Phellinus nigrolimitatus (53 klád). Na 52 ze 126 souší nebyly nelezeny žádné plodnice. Na souších byl s 37 výskyty nehojnější Fomitopsis pinicola. Poměrně hojné na souších byly také Dacrymyces stillatus, Corticiaceae s.l., Crepidotus subsphaerosporus a Phellinus viticola. Na 63 z 99 nízkých pahýlů nebyly nalezeny žádné plodnice. Nejhojnější na nízkých pahýlech byly s 13 výskyty houby ze skupiny Corticiaceae s.l. Na pahýlech byly také poměrně hojné Fomitopsis pinicola, Galerina spp. a Dacrymyces stillatus. Nalezené druhy, které uvádí HOLEC & BERAN (2006) v Červeném seznamu, jsou v Tab. 2. Na lokalitě Trojmezná rostoucí nadmořská výška (v rozmezí 1200 až 1350 m) negativně ovlivňuje výskyt většiny druhů hub. Počty druhů v jednotlivých plochách, nadmořská výška a další charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 1. Podle výsledků lineární regrese počet druhů s rostoucí nadmořskou výškou klesá (R 2 = 0,52; p = 0,008). Počet klád ani jejich celkový objem neovlivňuje počet druhů v plochách, i když s přibývajícím objemem se nevýznamný (p = 0,063) nárůst počtu druhů projevil. Počet klád ani jejich celkový objem se s nadmořskou výškou průkazně nemění. Tabulka 1. Korunový zápoj, celkový objem ležících klád v plochách, počet klád (kusů ležících kmenů), průměrný objem klád a počet druhů dřevokazných hub. Plochy jsou přibližně seřazeny podle nadmořské výšky. Table 1. Canopy cover, total volume of down logs in plots, number of logs (pieces of laying trunks), mean volume of logs and number of species of wood decaying fungi. The plots are ordered approximately according to their altitude. Plot Altitude 3/1 1/1 3/2 2/1 1/2 2/2 3/4 2/3 2/4 3/5 2/5 2/6

1220 1250 1250 1255 1270 1270 1280 1285 1300 1310 1320 1335

Volume of logs [m3] 19,44 32,44 41,26 34,25 19,80 32,12 34,74 21,40 8,72 23,30 18,27 13,36

Number of logs 9 19 28 49 30 39 36 20 18 37 34 42

32

Mean volume of logs [m3] 2,16 1,71 1,47 0,70 0,66 0,82 0,97 1,07 0,48 0,63 0,54 0,32

Number of species 31 32 27 24 21 26 26 17 19 21 20 22

Tabulka 2. Dřevokazné houby, které jsou uvedené v Červeném seznamu (HOLEC & BERAN 2006), nalezené v 1. zóně NP Šumava pod Trojmeznou horou v letech 2004, 2005 a 2006. Table 2. Red listed (HOLEC & BERAN 2006) wood decaying fungi that were found in the 1st zone of Šumava NP at Trojmezná Mt. in the years 2004, 2005 and 2006. Species

Red List category

Antrodiella citrinella Niemelä et Ryv. Camarops tubulina (Alb. et Schwein.: Fr.) Shear Gerronema chrysophyllum (Fr.) Singer Hymenochaete fuliginosa (Pers.) Bres. Lentinellus castoreus (Fr.) Kühner et R. Maire Oligoporus undosus (Peck) Gilb. et Ryvarden Phellinus nigrolimitatus (Romell) Bourdot et Galzin Phlebia centrifuga P. Karst. Skeletocutis stellae (Pilát) Jean Keller Trechispora mollusca (Pers.) Liberta Cystostereum murraii (Berk. et Curt.) Pouzar Hericium flagellum (Scop.) Pers.

EN NT EN EN VU VU NT EN CR DD NT NT

Number of occurrences logs plots 10 5 3 2 2 2 1 1 4 3 2 1 53 11 7 5 1 1 3 2 outside of plots outside of plots

DISKUZE Různá nadmořská výška vysvětluje rozdíly v druhovém složení a v počtu druhů na plochách. HØILAND & BENDIKSEN (1996) dospěli k závěru, že vlastnosti prostředí měřené pro plochy v jedné oblasti nemají téměř žádný vliv na počty druhů dřevokazných hub; především vlastnosti měřené u klád měly průkazné vztahy k počtu druhů na kládách nebo v plochách. Na této lokalitě, ve shodě s jejich výsledky, nemá celkové množství tlejících klád jasný vliv na počet druhů. Pro počet druhů a zejména pro výskyt vzácných dřevokazných hub mají větší význam vlastnosti jednotlivých kmenů, např. jejich rozměry a původ. Poděkování. Práce byla podpořena záměrem číslo MSM6007665801 a projektem GAAV ČR KJB601300602.

LITERATURA HOLEC J., 2000: Mykoflóra Šumavy – základní literární prameny a shrnutí biodiversity makromycetů v nejvýznamnějších biotopech [Mycoflora of the Bohemian Forest – basic literature and biodiversity of macrofungi in the main habitats]. Silva Gabreta, 5: 69–82. HOLEC J. & BERAN M. (eds), 2006: Červený seznam hub (makromycetů) České republiky [Red List of fungi (macromycetes) of the Czech Republic]. Příroda, 24: 1–282. HORAK E., 2005: Röhrlinge und Blätterpilze in Europa. 6. (Völling neu bearbeite Auflage fußend auf Moser, 5. Auflage (1983): Kleine Kryptogamenflora, Band II, Teil b2. Gustav Fisher Verlag) Elsevier, Spektrum Akademischer Verlag, München. HØILAND K. & BENDIKSEN E., 1997: Biodiversity of wood-inhabiting fungi in a boreal coniferous forest in Sør-Trøndelag County, Central Norway. Nordic Journal of Botany, 16: 643–659. KOTLABA F., 1984: Zeměpisné rozšíření a ekologie chorošů (Polyporales s.l.) v Československu [Geographic distribution and ecology of Polyporales s.l. in Czechoslovakia]. Praha, 194 pp. R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2007: R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing (Vienna). http://www.R-project.org. RYVARDEN L. & GILBERTSON R.L., 1993: European Polypores. Part 1. Abortiporus – Lindtneria. Synopsis Fungorum 6, Fungiflora Oslo, 387 pp. RYVARDEN L. & GILBERTSON R.L., 1994: European Polypores. Part 2. Meripilus – Tyromyces. Synopsis Fungorum 7, Fungiflora Oslo, 356 pp. SVOBODA M., 2005: Struktura horského smrkového lesa v oblasti Trojmezné ve vztahu k historickému vývoji a stanovištním podmínkám [Structure of the mountain spruce forest in the area of Trojmezná Mt. related to the historical development and site conditions]. Silva Gabreta, 11: 43–62 (in Czech).

33

Srní 4. – 5. 10. 2007

Pylový monitoring Šumavy 1996–2006 Pollen monitoring of the Bohemian Forest in the years 1996–2006 Helena Svitavská-Svobodová1,*, Tomáš Frantík1, Jan Wild1 & Vladimír Melichar2 1 Botanický ústav AV ČR v.v.i. Průhonice, Zámek 1, CZ-25243 Průhonice, Česká republika 2 AOPK Centrum Karlovy Vary, Bezručova 8,CZ-36001 Karlovy Vary, Česká republika *[email protected] Abstract The results of the secular pollen monitoring research are presented. The standard Tauber style pollen traps where pollen is collected with a sieve bellow the hole were used as it is usual in Pollen Monitoring Projects in Europe. The comparative surface moss samples were collected around each pollen trap. Each moss sample is composed of about 10 sub-moss-samples. The sets of pollen traps were placed on the two different main mountain ranges of the Czech Republic on the Giant Mts on the north, and on the Bohemian Forest on the south. This presentation will be focused on the Bohemian Forest where 19 pollen traps were installed on the vertical transects on strategy places gradually covering the areas from natural forest zones to forested-free ones. Three areas were selected in the Bohemian Forest (1) the Trojmezenská Hornatina highlands – Upper Vltava River valley, (2) Železnohorská Hornatina highlands – Hartmanice region, and (3) Modrava – Kvildské Pláně plateaux. The research followed an idea to situate the pollen traps in the immediate vicinity of the sampling mire with a known vegetation history, next one on meso-distance at timber-line and the other on the highest peak of the selected transect zone. The pollen diagrams with annual pollen accumulation of chosen trees of Picea, Pinus, Betula, Fagus, Quercus, and herbs of Poaceae, Cyperaceae, Rumex, and Urtica are presented. The peak years of Fagus in Modrava – Kvildské Pláně plateaux were in 2006, 2003, and 2001. On the other two transects the peak year of 2003 is missing, but there are another two additional peak years in 1999 and 1997. Scattered extra-regional pollen of Castanea sativa, Olea, Pistacia, Ambrosia was observed in the nearly every sample across the area as well as in the mosses. Key words: Pollen monitoring, 1996–2006, Bohemian Forest

MEDODIKA Cílem výzkumu je stanovit dolet pylových zrn z nižších nebo vzdálenějších poloh a zjistit tak zastoupení lokální, regionální a extraregionální vegetace. Zjišťuje se kvantativní obsah opadu rostlinného pylu dřevin a bylin za období jednoho roku čili pylový influx či Pollen Acumulation Rate. Strategie výzkumu zahrnuje instalaci pylových pastí (Tauberovy odběrové lahve) na transektu několika poloh – na horní hranici lesa, pod horní hranicí lesa a nad horní hranicí lesa. Většinou jedna nebo několik pylových pastí je umístěno na rašeliništích se známým pozdnoglaciálním a holocénním vývojem vegetace. Pro výzkum byly využity standardní Tauberovy pylové pasti, které jsou uzpůsobeny z plastikových lahví o obsahu 5 l a o výšce 30 cm. Pasti jsou uloženy v zemi tak, že otvory o průměru 5 cm vyčnívají asi 1cm nad okolní terén. Celkem 19 pylových pastí je na Šumavě rozestavěno ve třech vybraných oblastech (1)Trojmezenské hornatině a ve Vltavském luhu (Plechý, Třístoličník, Sto34

žeček, Steinberg, Mrtvý luh a Splavské rašeliniště), (2) na Modravě a na Kvilských pláních (Medvědí hora, Blatný vrch, Hraniční slať, Rokytecká slať a Mlynářská slať) a(3) v Královském hvozdu a na Hartmanicku (Jezerní hora, Špičák, Plesná, Hůrecký vrch a Hůrecká slať). Výměna pylových pastí se provádí po skončení vegetační sezóny, zpravidla od poloviny září do začátku října. Jejich kontrola je stanovena na květen. Pylový monitoring Šumavy je začleněn do sítě stálých monitorovacích míst Evropy (www.paleosciencedata.net).

HLAVNÍ POZNATKY Pro pylový monitoring Šumavy jsme se před 10 lety rozhodli proto, abychom měli lepší podklady pro vyhodnocení sedimentace pylu z rašelinných profilů šumavskými vrchovišti. Pro exaktnější zjištění pylu lokálního, regionálního a nadregionálního z dalekého transportu. Výsledky nebylo možno prezentovat dříve, protože některé dřeviny mají i sedmiletý cyklus pylové produkce. Podobný výzkum pylového monitoringu je prováděn i v Krkonoších, z důvodů porovnání těchto dvou odlišných pohoří nejen podle vývoje vegetace, ale i podle zachycených ročních pylových opadů. Podle pylové analýzy z pylových pastí byly sestrojeny pylové influx diagramy, znázorňující skutečný počet pylových zrn cm–2 za rok pro vybrané dřeviny – smrk, borovice, bříza, buk a dub a pro některé byliny, které v pylových opadech převažují jako jsou Poaceae, Cyperaceae a pro pyl antropogenních indikátorů Rumex a Urtica. Byly zjištěny tzv. pylové roky pro buk, které jsou v oblasti Modravy a Kvildských plání datovány k 2006,2003 a 2001. V transektu Královského hvozdu a Hartmanicka a v oblasti Modravy a Kvildských plání chybí rok 2003, ale buk zde měl navíc dva pylové roky v letech 1999 a 1997. Ojedinělá pylová zrna z extra-regionálních oblastí Castanea sativa, Olea, Pistacia, Ambrosia byla zjišťována jak v pylových pastech, tak i v mechových polštářích. Zajímavá zjištění přineslo i zastoupení pylu Rumex a Urtica, jejichž počet na cm² se výrazně zvýšil v roce 2006 v oblasti Modravských plání (Hraniční slať, Rokytecká slať,Mlynářská slať a Medvědí hora). Pro zajímavost je prezentováno je i srovnání desetiletých pylových opadů s pylem v mechových polštářích na všech 19 lokalitách, avšak neznámého časového intervalu. Poděkování. Poděkování patří zejména Správě Národního parku Šumava za vstřícné zajišťování výzkumného zázemí po celou dobu výzkumu. Dík patří paní I. Krtilové, která odborně laboratorně zpracovávala obsah pylových pastí vždy několik měsíců v roce. Rovněž patří díky za pomoc při provádění výzkumu Z. Svitavskému, C. Svobodovi a všem dalším přátelům, kteří autory navzdory času po výškových transektech Šumavy provázeli.

35

Srní 4. – 5. 10. 2007

Paleogeneze šumavských rašelinišť Paleogenesis of the raised bogs of the Bohemian Forest Helena Svitavská-Svobodová Botanický ústav AV ČR Průhonice, Zámek 1, CZ-25243 Průhonice, Česká republika [email protected] Abstract The Bohemian Forest landscape is characterized by the montane oligo-ombrotrophic peat bogs, in the altitudes of 1000–1250 m, of which Rokytecká Slať, Luzenská Slať, and Rybárenská Slať bogs are under the study, and by sub-continental forested valley raised-bogs of which Hůrecká Slať bog, 870 m a.s.l, situated in the northwestern part of the Šumavské Pláně plateaux, and the others Mrtvý Luh bog , 735 m a.s.l, and Malá Niva bog, 755 m a.s.l., in its southern part have already been studied. (1) Montane oligo-ombrotrophic bogs of Bohemian Forest. From the Rokytecká Slať bog the pollen profile begins with the Late Glacial. The period of the Older Dryas (DR1, DR2) is characterized by grass herb vegetation, the remains of the tundra cover. The change to warmer oscillation of Alleröd corresponds with appearance of pine beech forests. The section of the Rybárenská Slať bog suggests the vegetation development in a similar sequence like for the previous site with the Late Glacial. Telmatophyta were observed only scarcely in the both profiles and water plankton was not present. The local pollen indicators give the knowledge about the palaeogenesis of the bog, which was a result of the sedimentation processes. The Luzenská Slať bog does not provide any evidence about the Late Glacial vegetation development but the Holocene sequence with the forests composed of Abies alba, Fagus sylvatica, and Picea abies at a very beginning of the mire development. In the relative chrono-stratigraphy the forest history began in Subboreal period. (2) Sub-continental raised-bogs. From the Hůrecká s Slať bog two profiles were palynologicaly observed, but only one of them was absolutely dated by C14. The oldest data come from the Younger Dryas 10400 BP. The Malá Niva bog is situated in the lower altitudinal gradient and the relative chronology begins in the Atlantic period. The other pollen analyzed section from Velká Niva bog has its beginning in the Atlantic as well and the last pollen analyzed profile of Mrtvý Luh bog starts in the Boreal. The palaeoecological synthesis of the palynological analyses brings the information about the very complicated and unique development of the vegetation in Bohemian Forest from the Late Glacial and Holocene. The ecosystems were developing from mountain tundra in the beginning of the Late Glacial to the open pine beech forests in the Alleröd in the eastern part of the Bohemian Forest. The tundra and steppe tundra vegetation of the Younger Dryas were developed 11000 years ago on the sub-continental mire of Hůrecká Slať bog in the western part on the Bohemian Forest. The Holocene begins with the Preboreal period on the patterned raised bogs on the central Bohemian Forest Plains where the steppe forest vegetation is indicated. The Boreal is the period, where the initial forests appeared, in this period the pine hazel forests were prevailing, but the non-forested areas had been still remaining. The Atlantic was characterized by the extensive development of the Picea and Fagus forests, which covered whole region of the Bohemian Forest (=Šumava Mts.). In the next period of the Subboreal forest history was marked by a grandiose arrival of Abies in such abundance, which is not known over the whole Europe. The Lower Subatlantic is characterized by the development of Abies – Fagus forests, which is continued also in the Upper Subatlantic. In the last 200 years the great change of vegetation history is striking: the natural composition of Fagus – Abies – Picea forests has been interrupted with monospecific stands of Picea. On the sub-continental mires the conditions were changed several times from euthrophic to oligothrophic, but the patterned raised bogs remained oligothrophic during the whole Holocene. Key words: pollen analysis, mire development, Late Glacial, Holocene, Bohemian Forest

36

ÚVOD Studovaná rašeliniště patří do komplexu horských ombro-oligotrofních strukturovaných rašelinišť a do komplexu subkontinentálních blatkových vrchovišť. V minulosti se výzkum rašelinných ekosystémů Šumavy soustředil na pozdně holocénní sukcesi vegetace na zamokřených loukách v severovýchodním podhůří Šumavy. Jezera Čertovo a Černé a Jezerní slať Kvildských plání byly zkoumány hlavně s cílem zjistit vliv člověka v posledních dvou stoletích. Nový palynologický výzkum začal v roce 1996a pokračuje dodnes v jižní části Šumavy, v regionu Vltavského luhu, kde se nachází údolní vrchoviště na soutoku Teplé a Studené Vltavy, v centrální části Šumavy s horskými vrchovišti a konečně v západní části Šumavy (SVOBODOVÁ & SOUKUPOVÁ 2000, SVOBODOVÁ et al. 2001, SVOBODOVÁ et al. 2002, SVOBODOVÁ 2004 ). Celkem bylo do dneška palynologicky studováno 16 rašelinišť a dva profily limnickými uloženinami Plešného jezera, které nejsou publikovány. Naproti tomu nezávisle zanalyzovala Plešné jezero JANKOVSKÁ (2006). Nově byl analyzován jeden dlouhý profil z Mrtvého luh – Chlum.

LOKALITY Z altitudinálního transektu přes Vltavský luh bylo palynologicky analyzováno sedm pylových profilů; Velká niva-Lenora, Soumarský most-Volary, Knížecí Pláně a Stráženská slať, Malá niva a Mrtvý luh (2 pylové profily).Vývoj vegetace v centrální části Šumavských plání je zachycen podle tří pylových profilů; Chalupská slať a Prášily (2 profily).Severozápadní část studených větrných vrcholových plání, Modrava, s největším komplexem strukturovaných rašelinišť je presentována na čtyřech profilech; Hraniční slať (2 profily); Rokytecká slať a Rybárenská slať. Na západních planinách a v údolích se vyvinula zalesněná vrchoviště, kde pylově doložená Hůrecká slať a Nový Brunst representují typickou vegetaci. Dva pylové profily byly odebrány a analyzovány z limnických sedimentů Plešného jezera. Celkem 18 pylových profilů.

PALEOGENEZE STRUKTUROVANÝCH RAŠELINIŠŤ A BLATKOVÝCH VRCHOVIŠŤ Místní rozvoj rašelinišť ukazuje na značnou variabilitu vývoje vegetace. Mělká jezera se objevují během nejstaršího dryasu/böllingu (Algae, Batrachium, Myriophyllum, Potamogeton). Formovaní rašelinišť začalo v allerödu, v mladším dryasu nebo až v preboreálu. Rašelina s Carex se v atlantiku změnila v typ rašeliny se Scheuchzeria (Mrtvý luh) nebo na dalších lokalitách v rašelinu s Eriophorum vaginatum. V subboreálu a v subatlantiku se rozvíjela hlavně rašelina se Sphagnum a dále s Vaccinium a Calluna. Pinus rotundata dominuje hlavně v současných pokryvech rašelinišť. Místní podmínky jsou příznivější k formování vrchovišť na území centrálních planin v západní části a v jihovýchodní části území. Rašelinné komplexy centrálních planin Šumavy se formovaly jako ombro-oligotrofní rašeliniště a pokračovaly do holocénu. V boreálu 9000 B.P. se objevuje ve stratigrafii rašelinišť uhlíková vrstva (např. Hůrecká slať), což ukazuje spíše na šíření požárů na Šumavě. V jejichž důsledku se rozrůstá keříčkovitá vegetace s Vaccinium, Calluna vulgaris a s ostatními Ericaceae, která pokryla centrální části. Tato vegetace se změnila v mechovou v atlantiku a v mechy s Eriophorum vaginatum v subboreálu a v subatlantiku. Vývoj lesa v oblasti Vltavského luhu záleží na pozici lokalit ve výškovém transektu a na expanzi a migraci klimaxových dřevin. V allerödu byly rozšířené otevřené boro-březové lesy. Na počátku holocénu dominovala borovice a ještě i bříza. V raném boreálu se struk37

tura lesů mění a převažují lesy s lískou. V době expanze smrku, rovněž v raném boreálu, byly zjištěny jeho dvě různé migrační cesty, jedna z severozápadu, pravděpodobně z Alp a druhá z jihovýchodu, pokud bychom nechtěli připustit existenci refugia smrku na Šumavě. První ojedinělá pylová zrna smrku se objevují pravidelně od allerödu (12000 BP).V preboreálu přišla druhá invaze smrku ze severovýchodu a hlavní expanze smrku (pyl přes 5 %) začala v již raném boreálu (9000 B.P.). Z pylových profilů z Bavorského lesa je uváděno mnohem nižší datování pro expanzi smrku. Ve starším atlantiku byl již smrk dominantní dřevinou. Renovace smrku nastala v pozdním mladším subatlantiku a jak ukazují pylové diagramy i historické dokumenty, jde o výsadby smrku za účelem následné těžby dřeva. Hlavní expanze buku je datována do raného staršího atlantika, 7500 B.P. Je zřejmé, že buk expandoval dříve na české Šumavě než v její bavorské části a v Hornofalckém lese, což by ukazovalo na migraci buku ze Šumavy do těchto na západě sousedících oblastí. Jedle se objevila již v pozdním boreálu, v 8300 B.P, ale její hlavní expanze spadá do pozdního mladšího atlantiku, 5500 B.P. Jedlové nebo jedlo-bukové lesy jsou v mesických habitatech. Zvláště velmi hojně byla zastoupena v oblasti Vltavského luhu. Zvláštním problémem je osídlení v těchto horských, nepříliš vhodných podmínkách. Pastevectví se zde projevuje již od raného mladšího atlantiku. Obiloviny se objevují od pozdního mladšího atlantiku. Podle archeologických pramenů osídlení je dokumentováno od raného či pozdního subboreálu, což je v pylu také doloženo antropogenními indikátory a pylovými zrny obilovin.

LITERATURA JANKOVSKÁ V, 2006: Late Glacial and Holocene History of Plešné Lake and its surrounding landscape based on pollen and palaeoecological analyses. Biológia, Suppl. 20: 371–385. SVOBODOVÁ H., 2004: Migrace klimaxových dřevin na Šumavu v holocénu [Migration of the climax trees in the Holocene]. In: Vegetační výzkum a mapování regionů – hranice v geobotanike, KOLBEK J. & VALACHOVIČ M. (eds) Bulletin Slovenskej Botanickej Spoločnosti, Suppl. 11: 207–216 (in Czech). SVOBODOVÁ H., REILLE M. & GOEURY C., 2001: Past vegetation dynamics of Vltavský luh (upper Moldau River valley) in Sumava (Bohemian Forest), Czech Republic. Vegetation history and Archeobotany, 10: 185–199. SVOBODOVÁ H. & SOUKUPOVÁ L., 2000: Mires of the Šumava Mountains 13,000 years of their development and present-day biodiversity. Geolines, 11: 108–111. SVOBODOVÁ H., SOUKUPOVÁ L. & REILLE M., 2002: Diversified development of mountain mires, Bohemian Forest, Central Europe, in the last 13,000 years. Quaternary International, 91: 123–135.

38

Srní 4. – 5. 10. 2007

Změny přírodního prostředí ve Staré jímce (rašeliniště – jezero) v průběhu posledních 15000 let Environmental changes inferred from sediment of the Stará Jímka (mire – lake) during last 15000 years Eva Břízová1,* & Anna Pazdur2 Česká geologická služba, Klárov 3/131, CZ-11821 Praha 1, Česká republika Gliwice Radiocarbon Laboratory, Silesian University of Technology, Krzywoustego 2, PL-44-100 Gliwice, Poland *[email protected], [email protected] 1

2

Abstract Pollen analysis of sediments from the Stará Jímka mire has bought the evidence of the Late Glacial and Holocene of the locality. The core covered about the last 15000 years. The succession of forest woods and their stands corresponds to the scheme of vegetation development for Central Europe. Plant remains isolated from organic sediments of the core were dated by AMS and 14C method (Gliwice Radiocarbon Laboratory). This mire – lake in the Bohemian Forest is important locality of the occurrence of Isoëtes L. Isoëtes is glacial relict and critically endangered species of the Czech flora, is submerged aquatic Lycopodiophyts. In the Czech Republic they appear only in two strongly acidificated and especially during the previous century anthropogenically disturbed lakes of the Bohemian Forest: Černé and Plešné Lakes. The Stará Jímka mire is important source of sediments suitable for pollen analysis, which allows to reconstruct the history of vegetation from the Late Glacial period to the present.

ÚVOD Palynologický a paleoalgologický výzkum bývalého jezera a současného rašeliniště Stará jímka byl požadován v rámci geomorfologického výzkumu v okolí Prášilského jezera (P. Mentlík) a v rámci výzkumného záměru České geologické služby (MZP000257801) v projektu geologického mapování v Národním parku Šumava (J. Babůrek, úkol 6201, BABŮREK & al. 2006). Kromě pylové analýzy (palynologie) byla v sedimentech sledována řasová složka (paleoalgologie) a další determinovatelné tzv. nepylové objekty (extrafossils).

METODIKA Palynologicky jsou dosud zpracovány vzorky z profilu o mocnosti asi 5,2 m. V některých případech byla mikroskopická analýza časově velmi náročná. Laboratorní zpracování proběhlo obvyklou metodou: rozložení anorganické složky bylo provedeno macerací v HF asi 24 hodin (OVERBECK 1958, FAEGRI 1964). Organická část, hlavně celulóza, byla odstraněna Erdtmanovou acetolýzou (ERDTMAN 1943, 1954), získané sporomorfy se uchovávají ve směsi etylalkoholu, glycerinu a destilované vody. Mikroskopické zpracování: počítání jednotlivých objektů probíhá na krycím skle o velikosti 22×22 mm; počet preparátů vzhledem k různé frekvenci pylových zrn dřevin AP (pro 39

statistické vyhodnocení množství AP nad 300–500) u jednotlivých vzorků byl 1, případně až 2. Kromě pylových zrn a spor v mikroskopických biologických preparátech bylo zjištěno množství rostlinných tkání a mikroskopických živočišných zbytků. V některých vzorcích hlavně z jezerních sedimentů byly součástmi zelené kokální řasy a další nepylové mikrozbytky. Pylová frekvence byla většinou dostačující, a proto výsledky mají dobrou vypovídací hodnotu i pro stratigrafické vyhodnocení profilu (FIRBAS 1949, 1952). Datování vertikálního profilu AMS a 14C metodami bylo provedeno v radiokarbonové laboratoři v polské Gliwici (Gliwice Radiocarbon Laboratory).

VÝSLEDKY VÝZKUMU Lokalita Stará jímka – Pod Poledníkem se nachází na mapovém listu 1 : 25 000 Srní (22333). V současnosti je vrchovištěm, které leží ve stínu až 200 m vysokého strmého, sv. svahu Poledníku v těsném sousedství Prášilského jezera, v nadmořské výšce 1115 m n.m. Již v minulosti zde byl předpoklad, že se jedná o zazemněné ledovcové jezero. Po dlouhou dobu se sice o Staré jímce hovořilo jako o jezeru, ale pro toto tvrzení chyběly důkazy. Ty poskytla pylová analýza a paleoalgologie. Samotný závěr Staré jímky byl v minulosti přehrazen nevysokou hrází a nádrž, která zde vznikla, sloužila pravděpodobně k nadlepšování vodních stavů při splavování dřeva. Je nejvýznamnější lokalitou pro studium geologického, geomorfologického, klimatického a vegetačního vývoje kvartéru v této oblasti. Přestože doposud nebyl celý profil zpracován pro potřebu pylové analýzy v intervalech 5 cm, lze z dosavadních výsledků získat cenné a dostatečné informace o vývoji jezerního a rašeliništního biotopu i okolní krajiny. Mikroskopické studium sedimentů odebraného vrtu (hloubka 0–5,2 m) společně s radiokarbonovým datováním určilo stratigrafické zařazení profilu do pozdního glaciálu a celého holocénu. K zazemnění jezera došlo v průběhu holocénu. Velký význam má i z hlediska botanického, protože v sedimentech byly nalezeny mikrospory a megaspory šídlatky (Isoëtes), která je vzácnou kapradinou rostoucí v současnosti na našem území pouze v Černém a Plešném jezeře (HEJNÝ & SLAVÍK 1988, HUSÁK &A DAMEC 1998, HUSÁK & al. 2000, PROCHÁZKA &ŠTECH 2002). Kromě sedimentů Staré jímky spory šídlatky obsahují i další šumavská jezera, ve kterých je dnes již vyhynulá nebo zatím nenalezená (BŘÍZOVÁ 2007a, b, c, d). Stará jímka je bývalým glaciálním jezerem, které se nově řadí k 8 ostatním současným šumavským jezerům.

R ADIOKARBONOVÉ DATOVÁNÍ A AMS Radiokarbonové datování provedla radiokarbonová laboratoř v polské Gliwici (Gliwice Radiocarbon Laboratory) AMS a klasickou metodou 14C. Bylo získáno 5 radiokarbonových dat v průběhu celého profilu (Tab. 1). Tabulka 1. Výsledky radiokarbonového datování na lokalitě Stará jímka. Table 1. Radiocarbon dating results from the Stará Jímka locality. Number of sample SJ 4 SJ 5 SJ 2 SJ 1 SJ 3

Laboratory number Gd-30097 Gd-15745 GdA-520 GdA-514 GdA-516

depth (m) 0,20–0,30 2,00–2,10 3,10–3,20 3,94–4,00 4,50–4,60

C – BP

Range of Calendar Age

2660±250 3850±170 7730±90 7890±90 10470±120

1050–350, 1400–100 BC 2600–2000, 2900–1850 BC 8590–8420, 8770–8360 BP 8980–8590, 9050–8450 BP 12650–12170, 12800–12000 BP

14

40

Gd-, GdA-: code numbers of the dates (obtained using gas proportional dating techniques and accelerator mass spectrometry, dependently) from Gliwice Radiocarbon Laboratory. Pylová analýza a radiokarbonová datování potvrzují, že v sedimentu Staré jímky je deponován záznam o vegetaci, klimatu a dalších faktorech živé i neživé přírody za posledních minimálně 15 000 let (BŘÍZOVÁ & HAVLÍČEK 2004, BŘÍZOVÁ & MENTLÍK 2005a, b, BŘÍZOVÁ & AL. 2006, 2007, M ENTLÍK & BŘÍZOVÁ 2005).

VÝVOJ BIOTOPU JEZERA A RAŠELINIŠTĚ Předběžné výsledky biostratigrafického výzkumu zatím prokázaly existenci jezera v pozdním glaciálu, spodním a středním holocénu. Při odběru vzorků bylo zjištěno, že za jezerní sediment je možno označit uloženiny od 3,2 m až na bázi do 5,2 m. Pylová a paleoalgologická analýza prokázala, že jezerní fáze sahala výše asi do 1,6–1,65 m. Z toho je možné usuzovat, že v době ukládání sedimentu mezi 1,6 a 3,2 m existovaly vedle sebe oba biotopy, jak jezerní, tak již zazemňující se jezero. Podobné poměry můžeme v současnosti pozorovat např. ve Velkém Javorském jezeře v Bavorsku. Dokladem ve Staré jímce jsou pylová zrna a spory, jak vodních tak terestrických rostlin.

VÝZNAMNÉ NÁLEZY Jako rostlinné indikátory pozdnoglaciální vegetace můžeme označit dřeviny Hippophaë, Ephedra, Juniperus. Jezerní fázi charakterizovaly zelené kokální řasy Botryococcus a Pediastrum (např. P. angulosum var. angulosum, P. boryanum var. brevicorne, P. integrum), mikro- a megaspory šídlatek (Isoëtes), pylová zrna r. Potamogeton. Z botanického hlediska jsou velmi význačným novým nálezem mikro- a megaspory šídlatek (Isoëtes L.).Oba typy spor byly nalezeny při palynologickém a paleoalgologickém výzkumu (BŘÍZOVÁ 2004, 2007a, b, c, d, BŘÍZOVÁ & HAVLÍČEK 2004, BŘÍZOVÁ & al. 2006, BŘÍZOVÁ & MENTLÍK 2005a, 2005b, MENTLÍK & BŘÍZOVÁ 2005). Jde o registraci výskytu šídlatek během posledních asi 14000 let a nález nové lokality za pomoci pylové analýzy. Kromě jiného indikuje také přítomnost vodního sloupce při usazování sedimentů. Jejich mikroskopickým výzkumem ve Staré jímce a dalších šumavských jezerech se potvrdilo, že tato rostlina během holocénu rostla i v některých dalších jezerech (Čertovo, Prášilské). Výzkum jezerních sedimentů neproběhl ve všech šumavských jezerech, pouze tam, kde jsem měla materiál k dispozici, jsem mikrospory šídlatek nalezla. Výskyt šídlatek je potvrzen i v pleistocénu z jiných území, v České republice se tyto sedimenty vhodné pro pylovou analýzu nalézají velice vzácně (BŘÍZOVÁ 2006). U nás šídlatky rostou dnes jen ve dvou šumavských jezerech (Černé a Plešné), které byly v posledních 100 letech vystaveny značné eutrofizaci, antropickému vlivu, acidifikaci, zásahům do vodního režimu a změnám nasvědčujícím globálnímu oteplení. Šumavské šídlatky jsou glaciální relikty a kriticky ohrožené druhy naší flóry. Důležitým a specifickým rysem aktivní ochrany těchto vzácných rostlin však vždy bude také jejich skrytý způsob života a relativní nedostupnost (PROCHÁZKA 2000, PROCHÁZKA & ŠTECH 2002).

SOUHRN Jedná se o předběžné vyhodnocení pyloanalytických výsledků studia sedimentů Staré jímky a jejich korelace s výsledky radiokarbonového datování (tab. 1). V sedimentech byl nalezen vzácný glaciální relikt kapradina šídlatka (Isoëtes), která roste v České republice pouze na Šumavě (HEJNÝ & SLAVÍK 1988, HUSÁK & ADAMEC 1998, HUSÁK & al. 2000, PRO41

& ŠTECH 2002). Studium a nálezy mikrospor šídlatek v dalších šumavských jezerech Černé jezero, Čertovo jezero, Prášilské jezero, Stará jímka, Plešné jezero (JANKOVSKÁ 2004, 2006) byly objeveny díky palynologickým výzkumům hlavně sedimentů Staré jímky. Palynologickým a paleoalgologickým výzkumem byla potvrzena dlouhodobá spekulace, že se jedná o bývalé glaciální jezero. Doložily to rostliny charakterizující jezerní biotopy (Isoëtes, zelené řasy, Potamogeton aj.). Pouhé pylové analýzy by nestačily k této problematice poskytnout podklady, protože přítomnost vodní vegetace je zanedbatelná.

CHÁZKA

Poděkování. Autorky děkují za pomoc při odebírání sedimentu P. Mentlíkovi a jeho rodině. Pyloanalytický výzkum je prováděn za finanční podpory výzkumného záměru (MZP000257801) a projektů ČGS Praha 6201 a 3230.

LITERATURA BABŮREK J., BŘÍZOVÁ E., H AVLÍČEK P., H RAZDÍRA P., K RUPIČKA J., M ENTLÍK P., PETÁKOVÁ Z., SKÁCELOVÁ D., ŠRÁMEK J., ŽÁČEK V., VERNER K., LYSENKO V. & ŽÁK J., 2006: Vysvětlivky k základní geologické mapě České republiky 1:25.000, list 22-333 Srní. Česká geologická služba Praha. 75 pp. BŘÍZOVÁ E., 2006: Wielki Staw – information source of the character of landscape, the vegetation and the lake biotope (Wielki Staw – zdroj informací o charakteru krajiny, vegetace a jezerního biotopu). In: Geoekologické problémy Krkonoš, ŠŤASTNÁ P. & K NAPIK R. (eds) KRNAP, Vrchlabí, pp. 10. BŘÍZOVÁ E., 2007a: Palynological research of the Bohemian Forest mires and lakes as a subject of geomorphological and geological study. In: Geomorfologický sborník 6, Stav geomorfologických výzkumů v roce 2007, HRADECKÝ J. & PÁNEK T. (eds) Ostravská univerzita v Ostravě, Ostrava, pp. 11. BŘÍZOVÁ E., 2007b: Quillworts (Isoëtes) – significant glacial relict in the Quaternary lacustrine sediments of the Czech Republic. In: 8. paleontologická konferencia, ZLINSKÁ A. (ed.) Štátny geologický ústav Dionýza Štúra Bratislava, Bratislava, pp. 22–23. BŘÍZOVÁ E., 2007c: Isoëtes – glacial relict in the Quaternary lake sediments of the Czech Republic. In: III Polska Konferncja Paleobotaniki Czwartorzedu. Paleośrodowiska i zmiany roślinności terenów podgórskich i polskich gór, WINTER H. (ed.) Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa, Szklarska Poreba, pp. 4–6. BŘÍZOVÁ E., 2007d: Quillworts (Isoëtes) – significant glacial relict in the Quaternary lake sediments of the Czech Republic. In: Palaeobotany – contributions to the evolution of plants and vegetation, DAŠKOVÁ J. & KVAČEK J. (eds) National Muzeum Prague, Prague, pp. 14–17. BŘÍZOVÁ E. & H AVLÍČEK P., 2004: Nový výzkum rašelinišť na Šumavě (New research of the peat bogs in the Bohemian/Bavarian Forest /Šumava Mts./). Zprávy z geologických výzkumů v roce 2003: 55–57. BŘÍZOVÁ E., H AVLÍČEK P. & M ENTLÍK P., 2006: Geologický, geomorfologický a paleoekologický výzkum sedimentů v okolí Srní (Geological, geomorphological and palaeoecological research of the sediments in the Srní area). Zprávy z geologických výzkumů v roce 2005: 61–64. BŘÍZOVÁ E. & MENTLÍK P., 2005a: Za tajemstvím Staré jímky na Prášilsku. Šumava, 11(1): 18–19. BŘÍZOVÁ E. & MENTLÍK P., 2005b: Preliminary results of geomorphological research and pollen analysis in the Stará jímka area (the Bohemian Forest). In: Geomorfologický sborník 4. Stav geomorfologických výzkumů v roce 2005, RYPL J. (ed.) Příspěvky z mezinárodního semináře Geomorfologie ´05, Nové Hrady: 155–158. BŘÍZOVÁ E., MENTLÍK P. & PAZDUR A., 2007: Palaeoecological, geological and geomorphological research of the sediments in a former lake Stará jímka (Bohemian/Bavarian Forest). In: Palaeobotany – contributions to the evolution of plants and vegetation, DAŠKOVÁ J. & KVAČEK J. (eds) National Museum Prague, Prague, pp. 18–19. ERDTMAN G., 1943: An introduction to pollen analysis. New York. ERDTMAN G., 1954: An introduction to pollen analysis. Waltham (USA). FAEGRI K. (ed.), 1964: Textbook of pollen-analysis. Copenhagen. FIRBAS F., 1949, 1952: Spät- und nacheiszeitliche Waldgeschichte Mitteleuropas nördlich der Alpen. – I. Allgemeine Waldgeschichte. II. Waldgeschichte der einzelnen Landschaften. Jena. HEJNÝ S. & SLAVÍK B. (eds), 1988: Květena ČSR 1. Academia, Praha. HUSÁK Š. & A DAMEC L., 1998: Záchranné kultivace ohrožených druhů vodních a mokřadních rostlin v Botanickém ústavu AV ČR v Třeboni. Příroda, 12: 7–26. HUSÁK Š, VÖGE M. & WEILNER C., 2000: Isoëtes echinospora and I. lacustris in the Bohemian Forest lakes

42

in comparison with other european sites. Silva Gabreta, 4: 245–252. JANKOVSKÁ V., 2004: Plešné jezero – archiv informací o holocénním a svrchnopleistocénním charakteru vegetace, krajiny a jezerního biotopu (první výsledky) [Plešné Lake – archives of information about Holocene and Late Pleistocene character of vegetation, landscape and lake biotope (first results)]. In: Aktuality šumavského výzkumu II, DVOŘÁK L. & ŠUSTR P. (eds) Sborník z konference, 4.–7.10.2004, Srní: 158– 163. JANKOVSKÁ V., 2006: Late Glacial and Holocene history of Plešné Lake and surrounding landscape based on pollen and palaeoalgological analyses. Biologia, 61/20: 371–385. MENTLÍK P. & BŘÍZOVÁ E., 2005: O stáří sedimentů Staré jímky. Šumava, 11(3):18–19. OVERBECK F., 1958: Pollenanalyse quartärer Bildungen. In: Handbuch der Mikroskopie in der Technik, FREUND H. (ed.) Frankfurt/Main, pp. 325–410. PROCHÁZKA F., 2000: Šumavské šídlatky – mýty a skutečnost. Silva Gabreta, 5: 83–92. PROCHÁZKA F. & ŠTECH M., 2002: Komentovaný černý a červený seznam cévnatých rostlin české Šumavy. Správa NP Šumava a EkoAgency KOPR, Vimperk, 140 pp.

43

Srní 4. – 5. 10. 2007

Toxicita hliníku, limitní faktor pro rozmnožování šídlatek (Isoëtes spp.) v acidifikovaných jezerech Aluminium toxicity, a limiting factor for quillwort’s (Isoëtes spp.) reproduction in acidified lakes) Martina Čtvrtlíková Botanický ústav AV ČR v.v.i., oddělení rostlinné ekologie, Dukelská 135, CZ-37982 Třeboň, Česká republika Biologické centrum AV ČR v.v.i., Hydrobiologický ústav, Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika [email protected]

Populations of two quillwort species, Isoëtes lacustris and I. echinospora survived some forty-year period of severe acidification of two Bohemian Forest lakes under high concentrations of phytotoxic aluminium (Al). Both populations decreased during the period, while sporelings were not found. Sporeling survival and stand renewal in lakes was examined between 2003 and 2006. In laboratory, lake spores were exposed to (i) variable (0–1000 μg.l–1) Al concentrations at pH 5.0 and (ii) pH 4.0–8.0. Symptoms on experimental sporelings were evaluated and compared with those from the lakes. Sporelings yearly occurred in the lakes. Some of I. echinospora wintered in Plešné Lake and the population doubled within two years. Sporelings of I. lacustris survived in Černé Lake 4–5 months maximally and impaired reproduction continued. At pH 5.0, experimental Al concentrations induced stubby forms of rhizoids and root hairs, root-tip necrosis, and significant inhibition of sporelings’ growth. In addition, pH ≤ 5.0 significantly inhibited the growth. Synergism of Al and acidity obviously prevents sporeling survival. Specific symptoms on the lake sporelings, rooting the sediment surface, apparently reflect the ionic Al concentrations of lake water that represent a limiting factor for quillworts’ reproduction in the acidified lakes. Populace šídlatky jezerní (Isoëtes lacustris) a šídlatky ostnovýtrusné (I. echinospora) v Černém a Plešném jezeře přežily přibližně čtyřicetileté období silné acidifikace provázené vysokými koncentracemi fytotoxického hliníku (Al). Během tohoto období se obě populace zmenšily a nebyly v nich nalézány sporáčky. V letech 2003 až 2006 bylo šetřeno přežívání sporáčků a obnova porostů v obou jezerech. Jezerní spory byly v laboratoři vystaveny (i) různým (0–1000 μg.l–1) koncentracím Al při pH 5 a (ii) pH 4,.0–8,0. Na sporáčcích vzniklých in vitro byly vyhodnoceny specifické příznaky a srovnány s těmi na jezerních sporáčcích. V jezerech se sporáčky vyskytovaly každoročně. Sporáčky šídlatky ostnovýtrusné zčásti přezimovaly a populace se během dvou let zdvojnásobila. Sporáčky šídlatky jezerní přežívaly zatím jen 4–5 měsíců, zastavení reprodukce této populace zatím přetrvává. Experimentální koncentrace Al při pH 5 působily zkrácení a zduření rhizoidů a kořenových vlás44

ků, nekrózy kořenové špičky a signifikantní zpomalení růstu sporáčků. Samotné pH ≤ 5,0 působilo rovněž signifikantní zpomalení růstu sporáčků. Součinnost Al a okyselení zjevně omezuje přežívání sporáčků. Specifické příznaky na jezerních sporáčcích kořenujících v povrchové vrstvě sedimentu zjevně odráží koncentrace iontového Al v jezerní vodě, který je limitním faktorem pro reprodukci šídlatek v acidifikovaných jezerech.

45

Srní 4. – 5. 10. 2007

Zhodnocení vlivu turismu na vegetační kryt NPR Čertova stěna – Luč Evaluation of the turistics influence on the vegetation of Čertova stěna – Luč National Nature Reserve Hana Fluksová1,* & Lukáš Šmahel2 1 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Biologická fakulta, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, Studentská 13, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *fl[email protected] Abstract Čertova stěna – Luč National Nature Reserve is situated at the eastern corner of the Bohemian Forest (=Šumava Mts.) region. The reasons for protection are mostly stony slopes, relict pine forests, acidophilous beech forests and the Vltava River canyon. We recognized habitat types according to dominating species and we made list of vascular plant species. We also made transects with right angle to places with highest turist movement (paths, railroad) and we evaluated changes in species diversity and coverage in dependence on distance from transect centre. The highest turistic influence is on the right bank of the Vltava River near the lookout place, where the herbs are strongly influenced and their coverage strongly decreased up to 15 m distance from the path.

ÚVOD Po roce 1989 se oblast Lipenska stala pro turisty atraktivnější, což silně zvýšilo i návštěvnost NPR Čertova stěna – Luč. Nejvíce turistů je zde vždy v létě, zejména při konání závodů na divoké vodě, tedy každoročně na přelomu srpna a září. V roce 1999 byla po celém levém břehu přehrady vybudována cyklostezka, která prochází i centrální částí sledované NPR. Zvýšený pohyb turistů po rezervaci s sebou přináší změny ve vegetaci, zvláště zavlékání synantropních druhů. Přestože je v NPR pohyb mimo značené stezky přísně zakázán a cyklistům nepřístupná část rezervace opatřena zábranami proti vjezdu kol, turisté nařízení často nerespektují. V roce 2004 byla rezervace rozšířena přidáním několika lesních úseků na pravém břehu řeky Vltavy, naopak část silně ovlivněná intravilánem obce Loučovice byla z NPR vyjmuta. Z výše uvedených důvodů je třeba pro srovnání stavu vegetačního krytu s posledním mapováním (ALBRECHT 1986) zmapovat území znovu a vyhodnotit rozdíly zejména s ohledem na výskyt nepůvodních druhů a jejich pronikání do veřejnosti nepřístupných částí rezervace. Při mapování bylo třeba zahrnout i nově připojené části rezervace a ochranné pásmo, neboť o složení zdejší vegetace dosud nebyly žádné záznamy.

46

MATERIÁL A METODIKA Poloha a rozloha Národní přírodní rezervace Čertova stěna – Luč se nachází v podhůří Šumavy na jižních, jihovýchodních a východních svazích hory Luč a severozápadních svazích navazujících na Čertovu stěnu z jihu, mezi obcemi Vyšší Brod a Loučovice v nadmořské výšce 600–933 m n.m. Chráněné území leží po obou březích řeky Vltavy na příkrých balvanitých svazích jejího kaňonovitého údolí. Rezervace vznikla v roce 1992 spojením dvou samostatných SPR Luč (vyhlášena 23. 8. 1934) a Čertova stěna (vyhlášena 10. 5. 1956) a přeřazením do kategorie národní přírodní rezervace (ŠIŠKA 2002). K 1. prosinci roku 2004 byla ze 104 ha rozšířena na 132,6 ha (Vyhláška č. 547/2004). Vliv člověka Po pádu železné opony počet turistů, zejména na jízdních kolech, postupně roste. Ochrana přírody se potýká především s jejich neukázněností. Přes existenci přísného režimu rezervace (dle zákona č. 114/1992 Sb. v pozdějším znění) turisté běžně vstupují do řečiště, slézají balvanité sutě na březích, používají mrazové sruby a skály jako horolezecké stěny a sbírají lesní plody i ve větší vzdálenosti od stezek. Cyklisté se pohybují v části rezervace pro ně nepřístupné (střední nejcennější oblast, přístupná jen pro pěší), na stezkách tak způsobují škody narušováním půdy – pěšiny jsou rozbahněné, rozšiřují se a erodují. Nejsilněji se negativní vliv turismu projevuje na vrcholové skalní hradbě Čertovy stěny. V rezervaci se zvýšilo i množství odpadků. Pro regulaci pohybu turistů byla již učiněna některá nápravná opatření. Při vstupech do rezervace byly umístěny dvojjazyčné informační tabule a u vyhlídky dřevěné ploty podél stezky. Na trase cyklostezky jsou opakovaně opravovány dřevěné ploty bránící vjezdu kol a zákazové cedule. Rezervací vede elektrifikovaná železniční trať zřízená již v roce 1913, oddělující část „Luč“ od části „Čertova stěna“. Trať je do okolního reliéfu začleněna poměrně citlivě, přesto se do území podél trati dostaly některé zavlečené druhy rostlin, které pronikají i do okolních biotopů. Metodika mapování vegetace a floristického průzkumu Naše práce je plánována na dvě vegetační sezóny, 2006 a 2007. V této studii jsou obsaženy výsledky získané během první sezóny, výsledky druhé sezóny pak jsou součástí posteru. Rezervaci jsme si rozdělili na 17 vegetačních jednotek. Jednotlivé biotopy jsme procházeli a sepisovali jsme seznam všech nalezených druhů cévnatých rostlin, u dřevin s přihlédnutím k patrům výskytu (E1, E2, E3). Kromě vlastní plochy rezervace jsme zhotovili seznam i pro její ochranné pásmo (stanovené ze zákona na 50 m od hranice rezervace), kam jsme zanesli jen druhy, které se v rezervaci nevyskytují. V sezóně 2007 plánujeme zhotovit vegetační mapu celé rezervace, typové fytocenologické snímky pro jednotlivé biotopy (5×5 m) a srovnávací snímky v místech bez vlivu turismu (3×3 m).

47

Metodika hodnocení vlivu turismu na druhové složení rostlinstva Protože hlavní vliv turismu se koncentruje na okolí turistických cest, zejména červené značky (vyhlídka Čertova stěna) a zelené značky s cyklostezkou (údolí Vltavy), vytvořili jsme transekty (snímky 3×3 m) kolmé na tyto linie. Transekty jsou od sebe vzdáleny 100 m (na červené značce s nejintenzivnějším turismem jen 25 m). Protože vzdálenost stezky a trati se mění, vznikly tři typy transektů: V části, kde jsou železniční trať a stezka velmi blízko, se skládá transekt ze 6 snímků. Jeden je zhotoven na tělese trati, jeden na stezce a dále vždy 5 m a 10 m nad stezkou a pod kolejemi. V části, kde jsou železniční trať a stezka poměrně blízko (do 20 m), má transekt 7 snímků. Umístění snímků je shodné s předchozím případem a navíc je zhotoven centrální snímek v polovině vzdálenosti mezi stezkou a tratí. V části, kde železniční trať a stezka jsou od sebe vzdáleny (více než 20 m) a jejich linie jsou tak zcela samostatné, jsou vedeny dva nezávislé transekty s 5 snímky. Centrální snímek je na kolejích nebo na stezce a další snímky jsou vždy ve vzdálenosti 5 a 10 m na obě strany od něj. Při zhotovování fytocenologických snímků byla použita Braun-Blanquetova stupnice s rozlišeným stupněm 2 a pokryvnosti druhů stromového a keřového patra byly zapisovány přímo v procentech. Pokryvnost mechů a lišejníků byla stanovována jen celkově bez rozlišení druhů. Statistické zpracování Pro statistické vyhodnocení dat jsme použili mnohorozměrnou analýzu – program CANOCO for Windows (TER BRAAK & ŠMILAUER 1998). Vzhledem k tomu, že délka gradientu činila 4,92, použili jsme unimodální metodu CCA (Canonical Correspondence Analysis). Ta hledá primárně vztahy mezi druhy a environmentálními proměnnými. Zvolili jsme následující proměnné: (1) Jižní expozice (pro svahy jižní uvažována hodnota 1, pro jihovýchodní a jihozápadní 0,5, pro východní a západní 0, pro severovýchodní a severozápadní –0,5). (2) Svah (kontinuální proměnná, ve stupních). (3) Zástin (jako celková pokryvnost stromového a keřového patra v procentech). (4) Typ antropogenního vlivu (uvažován formou 3 nominálních proměnných – Koleje, Cyklo a Pěší, vždy s ohledem na nejblíže přítomný typ vlivu, ke kterému se vytyčoval snímkovací transekt, vlivy Koleje a Cyklo ovšem jsou ve velké části stezky společné). (5) Vzdálenost (míněna vzdálenost snímku od středu vlivu). Každý druh je zakreslen symbolem se zkratkou názvu (tři písmena z rodu + tři z druhu + u dřevin ještě symbol patra, např. PicabiE1).

VÝSLEDKY Floristický průzkum Na území rezervace a v ochranném pásmu jsme dosud našli celkem 256 druhů rostlin, přímo v rezervaci je jich 232 a 24 jen v ochranném pásmu. Druhově nejbohatším biotopem je údolní olšový luh se 128 zatím nalezenými druhy, dále železniční násep s 94 druhy (většinou zavlečenými) a náletový porost na suti s 87 druhy. Druhově nejchudším biotopem je vegetace nezazemněných sutí s 9 druhy, dále reliktní bor na suti se 14 druhy a acidofilní bučina s 16 druhy. Celkem 14 druhů bylo nalezeno jen při fytocenologickém snímkování a 48

nebyly dosud zařazeny do konkrétního biotopu. Hodnocení vlivu turismu Kolem cesty k vyhlídce došlo k masivnímu sešlapu mimo stezku, který vedl k odstranění většiny druhů bylinného patra. Výstavba plotů návštěvnost těchto míst snížila, ale obnova vegetačního krytu proběhne zřejmě až v horizontu desetiletí. Navíc ploty jsou (byť v menší míře) nadále obcházeny především rybáři a turisty slézajícími podél kamenného moře k řece. Graf (Obr. 1) uvádí výsledky CCA ze sezóny 2006 (asi 60 % všech snímků). Faktor vzdálenost nebyl průkazný při Monte Carlo permutačním testu (při p = 0,05), neboť je vysoce korelován zejména s vlivem a zástinem. Šipka na grafu uvádí směr, jímž roste intenzita faktoru. Graf popisuje variabilitu na základě stanovených environmentálních proměnných. Je vidět

Obr. 1. Výsledky analýzy CCA všech dosud zpracovaných snímků. Fig. 1. Results of CCA analyses of all evaluated relevés.

49

velká korelace mezi vlivem kolejí a cyklostezky (tyto dvě linie postupují takřka neustále společně), dále obou těchto jevů se svahem (dáno tím, že kolem kolejí jsou vesměs prudké svahy). Druhy vyskytující se u kolejí a cyklostezky jsou zároveň druhy ruderálnější a jsou to druhy slunných stanovišť. Mnohem typičtější ruderální druhy se však vyskytují v oblasti vlivu pěších turistů (kopřiva, konopice polní, česnáček, ptačinec žabinec), zde se také vyskytuje vřesovec, který je dle zkušeností vůči vlivu turistů dost odolný. V levé části grafu jsou pak především dřeviny – tj. druhy, které se v místech sešlapu (či vlivu cyklistů a trati) vyskytnout z principu nemohou. Podrobnější výsledky z hodnocení diverzity a vztahu snímků z transektů k tzv. srovnávacím snímkům – tedy snímkům zhotoveným mimo oblast vlivu turismu, jsou uvedeny na posteru.

ZÁVĚR Botanické zhodnocení Se zvýšením návštěvnosti NPR Čertova stěna – Luč je spjato zavlékání synantropních, konkurence méně schopných druhů rostlin, které by se zde přirozeně nevyskytovaly. Největší ovlivnění je patrné v horní části rezervace podél červené značky (k vyhlídce), kde bylinná i mechová vegetace místy chybí i do vzdálenosti několika metrů od turistické značky. V dolní části rezervace se podél turistických tras (zelená a modrá), cyklostezky a železniční trati šíří světlomilné druhy, snižují tak hodnotu rezervace a místy částečně vytlačují druhy původní. Ochranářské opatření Vzhledem k tomu, že i přes aplikovaná opatření (ploty, informační cedule u vstupů, zákazové tabule) turisté často nerespektují pokyny, bylo by vhodné během hlavní turistické sezóny (červen – září) zřídit informační a strážní službu, vydat informační brožuru o rezervaci a zřídit naučnou stezku jako nástroj pro usměrnění turismu.

LITERATURA A LBRECHT J., 1986: Inventarizační průzkum státní přírodní rezervace „Čertova stěna“ a „Luč“. Ms., nepubl., České Budějovice. ŠIŠKA P., 2002: Plán péče pro národní přírodní rezervaci Čertova stěna – Luč na období od 1. 12. 2004 do 31. 12. 2008. Ms., nepubl., Agentura ochrany přírody a krajiny, České Budějovice. TER BRAAK C.J.F. & ŠMILAUER P., 1998: CANOCO Reference Manual and User‘s Guide to Canoco for Windows. Microcomputer Power, Ithaca, USA.

50

Srní 4. – 5. 10. 2007

Sekundární sukcese na opuštěném bezlesí Přírodního parku Vyšebrodsko The secondary succession at abandoned grasslands in Vyšebrodsko Nature Park Lukáš Šmahel1,*, Olga Dvořáková2 & Alena Dostálová2 Jihočeská univerzita v Č. Budějovicích, Zemědělská fakulta, Studentská 13,CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 Jihočeská univerzita v Č. Budějovicích, Biologická fakulta, Branišovská 31,CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] 1

Abstract The intensity of agricultural management in border region has decreased during last 50 years. A lot of rare species are connected with grasslands areas. In this thesis, grasslands in eastern part of the Bohemian Forest (=Šumava Mts.) region are investigated and four types of secondary succession series were distinguished. The phytocenological relevés at grasslands, pioneer timber growth with different age and grown forests were taken. The diversity and species composition in different succession stages were compared.

ÚVOD Po odsunu sudetských Němců a násilném vysídlení pohraničí během budování železné opony v letech 1953–1959 došlo k značnému poklesu intenzity osídlení příhraničních oblastí jižních a západních Čech. I dnes, kdy je již železná opona minulostí, je někdejší hraniční pásmo většinou téměř neosídleno a intenzita hospodaření je zde nízká. Na jednu stranu se zde díky relativně nízkému zájmu turistů podařilo uchovat řadu cenných ekosystémů, na druhou stranu cenným ekosystémům mezických a vlhkých luk, které jsou součástí šumavské krajiny již více než 700 let, hrozí v důsledku omezení hospodaření zánik. Tato práce se zabývá hodnocením směru a rychlosti sukcesních změn, ke kterým na opouštěném bezlesí v průběhu posledních 50 let dochází.

MATERIÁL A METODIKA Poloha a rozloha Zájmovým územím je západní část Přírodního parku Vyšebrodsko. Ten byl založen roku 1995 pro ochranu tradičního krajinného rázu horské krajiny. Jeho západní část, spadající biogeograficky pod šumavské oreofytikum (600–1038 m n.m.), je velmi řídce osídlena, v roce 1930 zde žilo na ploše 38 km 2 1381 obyvatel (HEHENBERGER 1996), dnes jen 10. Zemědělské kultury zde tvořily ještě v roce 1946 48 %, dnes tvoří bezlesí včetně náletových dřevin jen 23 % území, zbytek byl řízeně zalesněn především v 50. letech (CINKOVÁ 2006). 51

Fytocenologické snímkování Během průzkumu terénu byly rozlišeny 4 předpokládané základní sukcesní řady náletových porostů. Jednotlivá stadia těchto řad byla posléze osnímkována, pro každé stadium bylo vybráno v zájmovém území 10 ploch 5×5 m, s různými nadmořskými výškami, expozicemi a sklony. (Výjimečně byly některé plochy lesních porostů použity i z okolí, pokud se jich v zájmovém území nenacházel dostatečný počet – např. snímky suťových lesů z oblasti Svatého Tomáše.) Pokryvnost keřového, popř. stromového patra byla stanovena v procentech, u bylinného patra Braun-Blanquetovou metodou s rozlišením stupně 2. Statistické zpracování Pro porovnání diverzity a počtu druhů během sukcese bylo použito regrese a analýzy variance v programu Statistica v. 5.5. Pro porovnání fytocenologických snímků pak unimodální ordinační metoda CCA v programovém balíku CANOCO for Windows v. 4.5 – délka gradientu byla vyšší než 4 (TER BRAAK & ŠMILAUER 1998). Jako environmentální proměnné byly použity sklon (ve stupních), expozice (podle naklonění k severu), sukcesní stáří (podle věku nejstarších dřevin), nadmořská výška a souhrnná pokryvnost E3 a E2 (jako míra zastínění), u bylinného patra pak i počet druhů, pokryvnost E1 a diverzita.

VÝSLEDKY Vylišené sukcesní řady V porostech náletových dřevin byly rozlišeny tři věkové třídy dle stáří – 1–19 let, 20–39 let, 40 let a více, každá věková třída (pokud byla v oblasti zastoupena) byla zastoupena 10 plochami. Byly vylišeny tyto 4 sukcesní řady: Mezická řada: (1) Louka sv. Arrhenaterion nebo na přechodu mezi sv. Arrhenaterion a Polygono-Trisetion. Sem patří i pastviny podobného vegetačního složení. Označení TM. (2) Nálet mezický, s dominancí břízy, méně často osiky nebo borovice. Označení NM1, NM2 a NM3. (3) Bučina (kyselá nebo květnatá), kulturní les (smrčina nebo bor). Označení LBK, LBU, LSM a LBO, vždy po 10 plochách. Vlhká řada: (1) Louka sv. Calthion (v obou podsvazech – Calthenion i Filipendulenion). TV. (2) Nálet vlhký, s dominancí osiky, někdy břízy, olše či vrby. NV1, NV2 a NV3. (3) Olšina sv. Alno-Padion. LOL. Suťová řada: (1) Ruderální porost např. na rumišti, tento typ náletů vznikal na místech zaniklých vesnic, statků a hranic pozemků. TS. (2) Nálet suťový, s dominancí klenu, lípy, jasanu, třešně. NS2 a NS3 (v posledních 20 letech neexistují plochy, na nichž by nálet vznikal). (3) Suťový les vyšších poloh, as. Mercuriali-Fraxinetum. LSU. Rašelinná řada: (1) Rašelinná louka sv. Caricion fuscae nebo Sphagnion medii. TR. (2) Rašelinný nálet s dominancí břízy, v E0 vysoký podíl rašeliníku. NR1 (starší stadia se nevyskytují). (3) Rašelinná či podmáčená smrčina as. Sphagno-Piceetum nebo Mastigobryo-Piceetum. LSP. Diverzita a výskyt lučních druhů V mezickém náletu s rostoucím věkem klesá počet lučních druhů jen málo (regrese neprůkazná, p = 0,08). Řada ploch o stáří 40–50 let vypadá jako druhově chudá louka, na níž se nacházejí vzrostlé břízy. Ani druhová pestrost a diverzita se nesnižují výrazným způsobem 52

Obr. 1. Graf ordinační analýzy CCA pro bylinné patro. Fig. 1. CCA ordination analysis for E1 (herb) species.

(p = 0,07), k snížení dochází jen v prvních stadiích těsně po opuštění louky. Ve vlhkém náletu je pokles počtu lučních druhů výrazný (p = 0,02). Lineární regrese počtu druhů i diverzity na stáří náletového porostu nedává však jednoznačné výsledky. V některých porostech se totiž ve věku 10–20 let vytváří heterogenní mozaika otevřených plošek s výskytem spíše lučních druhů a zarostlých plošek s výskytem spíše lesních druhů – v jednom snímku se tak najde např. Vaccinium myrtillus, Soldanella montana i Phyteuma nigrum. Nejvyšší počet zjištěných druhů na ploše 5×5 m byl na vlhčím úseku pastviny i v patnáctiletém náletu, shodně 52 druhů. Jiné porosty vlhkého náletu ovšem degradují dominantním výskytem Carex brizoides – diverzita se tedy s věkem spíše snižuje (p = 0,05). V rašelinném i suťovém náletu je s ohledem na některá chybějící stadia srovnávání poněkud problematičtější, každopádně výskyt lučních druhů je u obou věkových stadií suťového náletu výrazně nižší než u ruderální vegetace (p < 0,01) a je velmi podobný výskytu lučních druhů u suťového lesa. U rašelinných náletů je velká podobnost druhové skladby nejen s rašelinnou loukou, ale i teoretickým závěrečným sukcesním stadiem. 53

Ordinační analýza Grafy CCA byly zhotoveny zvlášť pro bylinné patro (Obr. 1) a zvlášť pro patro keřové a stromové dohromady (Obr. 2). Neprůkazné environmentální faktory (Monte Carlo permutační test, p > 0,05) nejsou v grafech uvedeny. Uvádíme zde jen grafy pro snímky, které lépe ilustrují postup v sukcesních řadách. Mezické nálety se svou pozicí částečně překrývají s mezickými trávníky, naopak předpokládaná závěrečná stadia sukcese jsou až na druhé straně grafu. Je tedy vidět, že vývoj je velice pomalý, pokud vůbec nějaký. Vlhké nálety jsou mezi vlhkými trávníky a olšinami, navíc starší stadia (NV3 – kosočtverec v grafu) jsou blíže k olšinám než mladší porosty (NV1 – křížek). Je tedy možné předpokládat vývoj směrem naznačeným v předpokládané sukcesní řadě. Ostatně některá starší stadia zarostlá olšemi jsou již obtížně rozeznatelná od přirozených olšin. U rašelinných náletů je v E1 vidět poloha náletů mezi trávníky a smrčinami, všechny tři skupiny jsou si navíc relativně blízké. U dřevinných pater je rozdíl výrazně větší, což je dané tím, že je zde keřové i stromové patro chudé a více méně monotypické. Suťové nálety jsou relativně nejblíže suťovým lesům, k ruderálním trávníkům mají výrazně dále, to ovšem může být způsobeno i nevhodnou volbou předpokládaného iniciálního stadia sukcese (někdejší „husí plácky“ mezi domy už asi nyní nemají vhodný ekvivalent).

Obr. 2. Graf ordinační analýzy CCA pro keřové a stromové patro. Fig. 2. CCA ordination analysis for E2 (shrub) and E3 (tree) species.

54

ZÁVĚR A DISKUSE Luční porosty jsou označovány za hot-spots biodiverzity horské krajiny, protože počet druhů je zde vyšší než v lesních porostech (PRACH et al. 1996). Obecně však nelze náletové porosty zatracovat, neboť jejich druhová diverzita může být i vyšší než u původních lučních porostů (zejména u vlhkých náletů) a heterogenita krajiny s nízkou pokryvností nízkých dřevin je velmi důležitá pro bezobratlé, zejména motýly (BENEŠ et al. 2002). Vhodné by bylo udržovat tyto porosty částečnými prořezávkami v intervalu kolem 5 let. Mezické nálety vykazují i po 50 letech v krajině minimální vývoj směrem k lesním ekosystémům, jejich další osud je nejasný (životnost bříz málokdy výrazně přesahuje 50 let). Luční porosty, na které je vázáno několik ohrožených druhů rostlin a živočichů, jsou již nyní v zájmovém území ve velkém útlumu (tvoří 14 % plochy, náletové porosty 9_%), další zalesňování je tak pro biodiverzitu krajně nežádoucí. Naštěstí agroenvironmentální programy a program péče o krajinu jsou vhodnými nástroji, které místním zemědělcům pomáhají vyrovnávat ekonomickou nevýhodnost hospodaření a obhospodařované plochy se tak v současnosti již neomezují, naopak plocha pastvin se rok od roku mírně zvyšuje.

V zájmovém území byla již sledována sukcese na ženijních zátarasech, kde ale má mnohem větší vliv na průběh sukcese okolí plochy jakožto potenciální zdroj diaspor (KOŠTEL 2000). To se na zkoumaných plochách prakticky neprojevilo. LITERATURA

CINKOVÁ M., 2006: Změny ve využívání modelového území v oblasti pravého břehu Lipna v průběhu 20. století. Ms., nepubl., bakal. práce, Biologická fakulta JU v Č. Budějovicích. BENEŠ J., KONVIČKA M., DVOŘÁK J., FRIC Z., H AVELDA Z., PAVLÍČKO A., VRABEC V. & WEIDENHOFFER Z., 2002: Motýli České republiky: Rozšíření a ochrana. SOM, Praha, 857 pp. HEHENBERGER H., 1996: Errinerung an Kapellen im Böhmerwald. Vlastním nákladem, Guglwald, 318 pp. KOŠTEL P., 2000: Sukcese vegetace na bývalých ženijních zátarasech. Ms., nepubl., bakal. práce, BF JU Č v Č. Budějovicích. PRACH K., ŠTECH M. & BENEŠ J., 1996: Druhotné bezlesí – opomíjená složka biodiverzity Šumavy. Silva Gabreta, 1:243–248. TER BRAAK C.J.F. & ŠMILAUER P., 1998: CANOCO Reference Manual and User’s Guide to Canoco for Windows. Microcomputer Power, Ithaca, N.Y., USA.

55

Srní 4. – 5. 10. 2007

Dlouhodobý vliv různého lesního managementu na biodiverzitu půdní mesofauny (Oribatida, Colembolla) ve smrkových porostech NP Šumava Long-term impact of forestry management on soil mesofauna (Oribatida, Collembola) biodiversity in spruce forests in the Šumava National Park Jitka Farská1, 2, * & Kristýna Jínová1, 2 Biologická fakulta Jihočeské univerzity, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2Biologické centrum AV ČR v.v.i., Ústav půdní biologie, Na Sádkách 7, CZ- 37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected]

1

Abstract The aim of our research is to compare Oribatid and Collembolan communities in climax spruce forest and spruce plantations. Soil samples were collected in five study sites in the Šumava National Park (5 in climax spruce forest and 5 in spruce plantation) and soil microarthropods were extracted. Oribatida and Collembola were determined to species level. Preliminary results show quantitative and qualitative changes in the community structure. Some euedaphic species do not occur in the samples from spruce plantations in comparison to the climax forests. Silvicultural practices are well known to affect microarthropod communities that are very sensitive to fluctuations in soil humidity and temperature.

ÚVOD Kůrovcové kalamity jsou v NP Šumava velmi častým a závažným jevem. Jedna z největších kůrovcových kalamit na Šumavě se odehrála v 80. letech 19. století. Některé postižené lesy byly holosečně vykáceny a nahrazeny smrkovými monokulturami, kůrovcem nepostižené původní porosty se vyvíjely dále do dnešní pralesní podoby. Lesnický management významně ovlivňuje vlastnosti půdy (např. vlhkost, teplotu, mikrostrukturu aj.) i strukturu společenstev půdní fauny (BIRD et al. 2000). Při holosečném hospodaření osluněná půda pasek vysychá, což způsobuje vymření těch skupin edafonu, které jsou velmi citlivé na změny půdní vlhkosti. Tyto skupiny přitom plní důležité ekologické funkce, např. Protura se živí mykorhizními houbami a inokulují semenáčky lesních dřevin mykorhizními houbami (STURM 1959, STUMPP 1990). Stejně tak citliví na kolísání vlhkosti v půdě jsou Oribatida a Collembola, nejpočetnější a druhově nejbohatší skupiny půdní mesofauny. Významně se podílejí na dvou procesech klíčových pro fungování půdního ekosystému: rozkladu mrtvé organické hmoty a mineralizaci živin. Fragmentují listový opad na malé části a zpřístupňují ho tak mikrobiálnímu rozkladu, zároveň stimulují aktivitu hub a bakterií a jsou důležitým článkem při tvorbě půdní mikrostruktury. Na Šumavě se díky její specifické poloze a vývoji v postglaciálním období vyvinuly endemické druhy ze skupin Colembolla (J. RUSEK, ústní sdělení) a pravděpodobně i Oribatida 56

(nebylo zatím studováno). Endemické druhy půdní fauny jsou podstatnou a ohroženou součástí biodiverzity a jsou velmi zranitelné zejména pro svůj omezený areál výskytu a velmi omezenou schopnost migrace (CASSAGNE et al. 2006).

CÍL VÝZKUMU Cílem našeho výzkumu je zjistit, jak se liší druhové složení společenstev Collembola a Oribatida ve smrkových monokulturách od společenstev v původních klimaxových smrkových porostech, kde nebylo hospodařeno tradičním holosečným způsobem (doloženo starými porostními mapami). Zvláště důležité je stanovit, které druhy a funkční skupiny vymřely či změnily v půdě své zastoupení.

METODY V současnosti je vybráno pět dvojic ploch v NP Šumava, které byly postiženy kůrovcovou kalamitou na konci devatenáctého století (Kubohuťská cesta, Milešický prales, Boubínský prales, Pytlácký roh a Březník). Na každé lokalitě bylo odebráno 5 půdních vzorků v monokultuře a 5 vzorků v původním nepoškozeném klimaxovém porostu (vždy ze stejného mikrohabitatu). Další vhodné plochy budou do projektu zařazeny v průběhu tohoto roku. Odběry půdních vzorků byly provedeny 16. 10. 2006 a 9. 5. 2007. Půdní fauna je extrahována pomocí high-gradient Tullgrenových přístrojů. Zároveň budou u půdních vzorků stanoveny chemické a fyzikální vlastnosti (vlhkost, poměr C : N, množství organické hmoty aj.) K statistickému vyhodnocení bude použit Kruskal-Wallisův test, analýza variance (ANOVA) a korespondenční analýza (CANOCO).

VÝSLEDKY První výsledky ukazují, že holosečné hospodaření po roce 1870 změnilo společenstva Colembolla a Oribatida. Kromě kvantitativních změn v zastoupení jednotlivých druhů se jedná i o změny kvalitativní, kdy se některé druhy ve vzorcích ze smrkových monokultur nevyskytují. Jde zejména o euedafické druhy, které mají velmi omezené schopnosti migrace a je pro ně velmi obtížné osídlit znovu plochy, ze kterých v minulosti vymizely. Další detailnější výsledky poskytnou následující odběry. Náš projekt navazuje na výzkum, který na Šumavě na konci devadesátých let prováděl Ústav půdní biologie AV ČR. V rámci tohoto výzkumu byla studována půdní mikro-, mesoa makrofauna na třech typech stanovišť: v nepoškozených klimaxových smrčinách, v odumřelých nevykácených smrčinách a na holosečných pasekách, které vznikly vykácením kůrovcem postižených lesů. Poděkování. Výzkum je prováděn v rámci projektů VaV SP/2d2/58/07 „Dynamika vývoje půdní fauny a dynamiky humusu v sukcesi ke klimaxovým smrčinám a bučinám Šumavy“ a SM/6/1/04 podporovaném MŽP ČR, projektu GA AV ČR reg. č. 26/99/1416 a výzkumného záměru ÚPB AVOZ 60660521.

LITERATURA BIRD S., COULSON R.N. & CROSSLEY JR. D.A., 2000: Impacts of silvicultural practices on soil and litter arthropod diversity in a Texas pine plantation. Forest Ecology and Management, 131: 65–80. CASSAGNE N., GAUQUELIN T., BAL-SERIN M. & GERS C., 2006: Endemic Collembola, privileged bioindicatirs of forest management. Pedobiologia, 50: 127–134. STUMPP J., 1990: Zur Ökologie einheimischer Proturen (Arthropoda: Insecta) in Fichtenforsten. Zoologische Beiträge N.F., 33: 345–432.

57

STURM H., 1959: Die Nahrung der Proturen. Naturwissenschaften, 46: 90–91.

58

Srní 4. – 5. 10. 2007

Fauna mnohonožek (Diplopoda) a stonožek (Chilopoda) smrkových porostů vrcholových částí Šumavy postižených kůrovcovou kalamitou Millipede (Diplopoda) and centipede (Chilopoda) faunas in the spruce forests of the Bohemian Forest affected by bark beetle outbreak Karel Tajovský Ústav půdní biologie BC AV ČR, v. v. i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika [email protected] In the nineties of the past century, large climax spruce areas of the Bohemian Forest (= Šumava Mts.) were damaged by the bark beetle outbreak. The subsequent decay of spruce growths become the object of interest for management practice, nature protection as well as research activities. So far the most preserved forests, without dramatic changes caused by acid rain deposition known in other Central European mountains, died in unprecedented range. While the changes in forest growths under the bark beetle outbreak were well visible, there were no information about the impact of these processes and subsequent management practices used (clear cutting, spontaneous development of dead growths) on soil environments and existing communities of soil organism. Within the soil zoological research in 1999–2001 near the localities Březník and Studená Hora Mt., qualitative and quantitative parameters of millipede and centipede assemblages were studied in undamaged, damaged and dead forest stands, and in differently old clearings. Combination of methods of pitfall trapping and soil sampling served data about the composition and changes of communities of both invertebrate groups. Additional data confirming the research at the Březník locality were obtained in 2004–2006 during the field study nearby the locality Prameny Vltavy. The results showed, that the climax spruce forests in the Bohemian Forest are characterised by relatively poor communities of both myriapod groups, with specific species composition Haasea germanica – H. flavescens – Mycogona germanica predominating in millipedes, and Lithobius pelidnus – L. piceus – L. punctulatus – Strigamia acuminata predominating in centipedes. Undamaged, damaged forests as well as clearings showed a high variability of values of densities and epigeic activities (data from pitfall trapping) in both groups of studied invertebrate animals. Disregarding this fact, the obtained data demonstrated, that comparing to forest stands, clear cuttings expressed decrease of millipede densities (from 41 ind.m –2 in maximum down to 0–3 ind.m –2) as well as decrease of epigeic activities (from 3–27 ind./trap/year down to 1–9 ind./trap/year). The decrease of centipede assemblages in clearings was also perceptible (from 10–59 ind. m –2 down to 3–28 ind.m –2), but their epigeic activity in some years increased. Dead forests without any subsequent management served more favourable conditions for development of millipede communities (with maximum of 159 ind.m –2 and the mean epigeic activity of 52 ind./trap/year). Both, densities and epigeic activities of centipedes decreased here (4–40 ind.m –2 and 0–1 ind./trap/year), but no dramatic changes in species spectrum were recorded. The results support the opinion, that spontaneous succession of dead forest growths represents more considerate variant of management towards the soil environment and existing specific fauna of soil invertebrates.

Rozsáhlé plochy smrkových porostů vrcholové části Šumavy postižené v devadesátých letech minulého století kůrovcovou kalamitou a jejich následné odumírání se staly předmětem širokého zájmu ať už z hlediska dalšího hospodaření v celém tomto regionu, z hlediska 59

ochrany přírody ale i z pohledu odborné veřejnosti. Dosud nejzachovalejší porosty bez takových dramatických změn, jaké vyvolaly depozice kyselých srážek v řadě jiných pohoří střední Evropy, v poměrně krátké době začaly v nebývalé míře hynout. Zatímco změny v lesních porostech postižených rychle se šířící kůrovcovou kalamitou byly velmi dobře patrné, nic nebylo známo o tom, jak a v jakém rozsahu se tyto procesy a s nimi uplatňované způsoby managementu (těžba i ponechání porostů spontánnímu vývoji) promítají do stavu půdního prostředí a jak na tyto změny reagují půdní organismy. V letech 1999–2001 probíhal v oblasti Březníku a Studené hory půdně zoologický výzkum, v rámci kterého byly sledovány parametry společenstev mnohonožek, zástupců saprofágních makroedafických členovců, a stonožek, reprezentujících dravé půdní bezobratlé. Výzkumy byly realizovány jak v dosud kalamitou nepoškozených, tak poškozených a odumírajících smrkových porostech a dále na různě starých pasekách vznikajících postupnou většinou velkoplošnou těžbou odumírajících smrkových stromů. Kombinací metod zemních pastí a půdních vzorků byly získány data o skladbě a změnách společenstev těchto půdních bezobratlých. Další doplňující údaje, v podstatě potvrzující výsledky z oblasti Březníku, byly získány v letech 2004– 2006 na základě terénních výzkumů v oblasti Pramenů Vltavy. Výsledky ukázaly, že klimaxové smrčiny Šumavy jsou charakterizovány poměrně chudými společenstvy mnohonožek i stonožek, přičemž obě skupiny živočichů se vyznačují specifickou druhovou skladbou. Charakteristická druhová kombinace na většině sledovaných lokalit byla pro mnohonožky Haasea germanica – H. flavescens – Mycogona germanica, v případě stonožek Lithobius pelidnus – L. piceus – L. punctulatus – Strigamia acuminata. Jak nezasažené, tak odumírající porosty i paseky se v hodnotách abundancí i epigeické aktivity (údaje ze zemních pastí) u obou studovaných skupin bezobratlých vyznačovaly značnou variabilitou. Přesto se zřetelně ukázalo, že v porovnání s porosty nepostiženými kůrovcovou kalamitou byl přechod na holosečné paseky provázen poklesem abundancí saprofágních mnohonožek (z maximálních hodnot kolem 41 ind.m–2 až na 0–3 ind.m–2) a rovněž poklesem jejich povrchové aktivity (z 3–27 ind./past/rok na 1–9 ind./past/rok). Pokles abundancí stonožek na pasekách byl rovněž patrný (z 10–59 ind.m–2 na 3–28 ind.m–2), přesto epigeická aktivita zde v některých letech převyšovala hodnoty známé z vitálních lesních porostů. Odumírající kalamitně postižené porosty poskytovaly příznivější stanovištní podmínky pro rozvoj společenstev mnohonožek (s maximálnímu hodnotami 159 ind.m–2 a 52 ind./past/rok), abundance i epigeická aktivita stonožek zde však klesaly (4–40 ind.m –2 a 0–1 ind./past/rok) aniž by došlo k výrazným změnám druhového spektra. Výsledky ukazují, že spontánní vývoj odumírajících kalamitních smrkových porostů bez těžebních zásahů představuje šetrnější variantu managementu vůči půdním podmínkám a existující specifické fauně půdních bezobratlých. Poděkování. Výzkum byl realizován za podpory projektu GA ČR reg. č. 206/99/1416 a projektů MŽP SM/6/1/04 a SP/2d2/58/07 a v rámci výzkumného záměru ÚPB BC AVČR AV0Z60660521.

60

Srní 4. – 5. 10. 2007

Vliv intensivního sešlapu na půdní živočichy v NPR Boubín, Česká Republika Impact of intensive trampling on soil animals in the Boubín National Natural Reserve, Czech Republic Josef Rusek Ústav půdní biologie BC AV ČR, v.v.i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika, [email protected] Abstract The impact of intensive tourist activity (trampling) on the soil fauna diversity in the Boubín National Natural Reserve (Czech Republic) was investigated. Quantitative soil samples were collected in the climax spruce forest 200 m north of the scenic observatory on the top of the Boubín Mt. (Loc. No. 1), than on a highly frequented (Loc. No. 2) and less frequented walkways (Loc. No. 3), and on a 1.5 year no more used one (Loc. No. 4). Collembola, Protura, Diplura, and Symphyla species were used as bioindicators of the trampling impact. Highest density and species number of the mentioned soil animal groups was established on the Loc. No. 1 (353100 specimens.m –2 and 34 species of Collembola, 5300 specimens.m –2 and 1species of Protura, 200 specimens.m –2 and 1 species of Diplura, 5600 specimens.m –2 and 2 species of Symphyla). Soil fauna was almost missing on the frequented walkways: 600 specimens.m –2 and 5 species of Collembola in the most frequented Loc. No.2, 2600 specimens.m–2 and 8 species of Collembola in the less frequented Loc. No.3, and 9500 specimens.m –2 and 7 species of Collembola in the 1.5 year closed for the tourism and recovering Loc. No.4. The climax spruce forest is dominated by euedaphic and hemiedaphic species including 11 new species. Other species are rare and not common in our country. Key words: Collembola, soil mesofauna, trampling, soil compaction, hiking, nature protection

ÚVOD A METODIKA Výstavbou nové vyhlídkové věže v NPR Boubín podstatně vzrostl počet návštěvníků této naši nejznámější pralesní rezervace. Neřízený proud turistů po více než 7 turistických stezkách vedoucích z různých směrů k vrcholu způsobil nejen silný sešlap, ale i jejich plošné rozšíření do sousedních lesních porostů. Byl jsem požádán Zkrášlovacím spolkem Zdíkovska, abych zjistil velikost škod způsobených zde nadměrnou turistikou na půdu a půdní faunu. Půdní živočichové byli studování odběrem kvantitativních půdních vzorků na 4 lokalitách a jejich extrakci v Tullgrenových přístrojích. Vzorky byly odebrány 5. června 2006 v klimaxové smrčině 200 m jižně od vyhlídkové věže na vrcholu Boubína (lokalita 1), na sešlapané turistické stezce ohrazené dřevěným zábradlím (lok. 2), na méně frekventované turistické stezce (15 m jižně od ústí do předchozí stezky) (lok. 3), a na bývalé 1,5 roku nepoužívané stezce zarostlé lipnicí Poa annua a trsy biky lesní (Luzula sylvatica) jihovýchodně od vyhlídkové věže (lok. 4). Collembola, Protura, Diplura a Symphyla byla určována do druhů, stanovena jejich abundance a výsledky byly použité k bioindikaci vlivu intensivního sešlapu půdy na tyto skupiny půdní fauny. 61

VÝSLEDKY Nejvyšší abundance a druhové početnosti uvedených skupin půdní fauny byly zjištěné v klimaxové smrčině (lok. 1): 353100 ex.m–2 Collembola v 34 druzích, 1 druh Protura (Eosentomon gramineum) s abundanci A = 5300 ex.m–2, 1 druh Diplura (Campodea franzi) (A = 200 ex.m–2), 2 druhy Symphyla (Scutigerella immaculata, Symphylella cf. isabellae) (A = 560 ex.m–2). Collembola zde byla zastoupena celou řadou endemických euedafických nových druhů a řada zde zjištěných druhů patří v celé České republice k vzácným. Dominantní zde byly druhy Isotomiella minor, Mesaphorura tenuisensillata, Folsomia quadrioculata, Parisotoma notabilis, Sminthurinus signatus, Protaphorura sp.n., Friesea mirabilis, Mesaphorura macrochaeta, Willemia anophthalma a Pseudisotoma sensibilis. Z půdní makrofauny (A = 1200 ex.m–2) zde byly zastoupeny larvy Elateridae, Staphylinidae, Lycoridae a dospělci Aranea a Chilopoda. Půdní fauna téměř scházela na turisticky silně frekventovaných stezkách: 600 ex.m–2 Collembola v 5 druzích na nejsilněji frekventované lok. 2, na méně frekventované (lok. 3) 2600 ex.m–2 Collembola v 8 druzích a na 1,5 roku uzavřené stezce 9500 ex.m–2 Collembola v 7 druzích. Zástupci euedafických druhů Protura, Diplura a Symphyla nebyli ve vzorcích z ušlapaných turistických stezek zjištěni vůbec, a to ani na již 1,5 roku uzavřené a trávou rekolonizované stezce. Nejpočetnější zástupci Collembola na turistických stezkách patří k epigeickým, na povrchu půdy žijícím druhům (Vertagopus westerlundi), euedafické druhy jsou zde representované pouze jednotlivými jedinci. Mesaphorura tenuisensillata je jediný euedafický druh zastoupený v poněkud vyšší abundanci (A = 1000 ex.m–2) na méně frekventované stezce (lok. 3). V klimaxové smrčině byla zjištěna řada euedafických a hemiedafických endemických nových druhů Collembola a několik druhů vzácných na celém území České republiky. Řada druhů byla zjištěna v NPR Boubín poprvé (RUSEK 2001) a bude předmětem samostatné faunistické a taxonomické práce. Řada euedafických druhů Collembola a Protura zjištěná v klimaxové smrčině na vrcholu NPR Boubín reprezentuje významné funkční skupiny půdní fauny důležité při rozkladu mrtvé organické hmoty a v koloběhu živin v půdě (RUSEK, 1998), jiné jsou důležité při tvorbě půdní mikrostruktury a vývoji půdy (RUSEK,1985). Protura jsou významnými konzumenty mykorhizních hub (STURM 1959) a přenášejí je na kořeny semenáčků. Vyhynutí Protura vlivem sešlapu turistických stezek má za následek horší výživu dřevin v jejich blízkosti. Zvýšená turistická aktivita na Boubíně má dalekosáhlý vliv na půdní faunu a zhutnění půdy. Turistická aktivita by zde měla být podstatně zredukována a striktně udržována na nízké úrovni. Pouze striktní omezení turistické aktivity povede k zachování této unikátní pralesní reservace. Poděkování. Výzkum byl realizován v rámci projektu GAAV ČR reg. č. 206/99/1416 a projektů MŽP VaV SM/6/1/04, SP/2d2/58/07 a výzkumného záměru ÚPB AV0Z60660521.

LITERATURA RUSEK J., 1985: Soil microstructures – contributions on specific soil organisms. Questiones Entomologicae, 21: 497–514. RUSEK J., 1998: Biodiversity of Collembola and their functional role in the ecosystem. Biodiversity and Conservation, 7: 1207–1219. RUSEK J., 2001: Collembola of the Šumava National Park, Czech Republic. Silva Gabreta, 6: 157–164. STURM H.,1959: Die Nahrung der Proturen. Naturwissenschaften, 46: 90–91.

62

Srní 4. – 5. 10. 2007

Aktivita subimag a dospělců jepice Ecdyonurus silvaegabretae (Ephemeroptera, Heptageniidae) na typové lokalitě (Šumava, Česká Republika) Subimaginal and adult activity of a myfly, Ecdyonurus silvaegabretae (Ephemeroptera, Heptageniidae) at the type locality (Bohemian Forest, Czech Republic) Tomáš Soldán1,*, Světlana Zahrádková2 & Roman J. Godunko1,3 Biologické centrum AV ČR v.v.i., Entomologický ústav, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 Botanický a zoologický ústav Přírodovědecké fakulty Masarykovy university v Brně, Kotlářská 2, CZ-61137 Brno, Česká republika 3 Státní přírodovědecké muzeum, Národní Akademie věd Ukrajiny, Teatralna 18, UA-79008 Lviv, Ukraine *[email protected] 1

While larval biology of this recently described and probably endemic species is relatively well known, data on emergence, moulting and flight activity of subimagines and adults have been obtained at the type locality (unnamed right tributary of the Vydra stream near Čeňkova Pila, 49°05’31” N, 13°29’58” E, 740 m, coordinates of uniform grid system 6947) mostly during the last season. Flight period is concentrated to the past decade of May and the first decade of June (earliest emergence in May 11, 2006; latest one in June 26, 2002). Subimagines emerge from partially submerged objects (stones, plants, wood) in the late afternoon and at dusk (17.30–18.30 h of local summer time), the emergence lasts for about 0.5–1 minute. After approx. further minute they fly with short vertical flight followed by horizontal flight of a distance of 20–30 m and staying in vegetation at high of about 2–5 m. If not disturbed, no further flight activity occurs and they moult and leave subimaginal skin on vegetation after about 24–26 h. First male occur mostly round 20.00 h (19.30–20.30), first females about a half hour later (20.00–21.00 h). Under unfavourable weather (very strong rain or wind), there is no swarming although the subimagines moult; all adults stay sitting on vegetation and die without copulation. Male flight is rather horizontal, a “pendulum” flight, typical for some related species is only indicated, and the most important terrain marker seems to be adjacent road. Male do not seem to fly in swarms, only groups up to 5 individuals were observed. Males fly at the high of about 0.5–1.5 m above terrain surface; females show exclusively a horizontal flight. Copulation lasts for about 0.5–1 min. and is realized exclusively during flight, other males do not react to copulating pairs. Females repeatedly copulating were not observed. Oviposition follows the copulation immediately. Last copulating pairs were observed at about 21.15 h. Oviposition consists of several egg batches released gradually into water during female’s flight along the water level. Pronounced upstream (compensatory) flight has not been observed, about a half of females fly downstream as well. The oviposition is over at about 21.30 h. Female fecundity is about 63

4500 eggs in average (extreme values 5202 and 2056 eggs, respectively, in 10 mature female larvae dissected). In comparison to other related species, flight activity of Ecdyonurus silvaegabretae differs, first of all, in the absence of typical male swarms and pendulum flight patterns. Zatímco biologie larev tohoto nedávno popsaného a pravděpodobně endemického druhu je poměrně dobře známa (SOLDÁN & GODUNKO 2006), údaje o letové aktivitě subimag a dospělců byly získány na typové lokalitě (bezejmenný pravý přítok Vydry u Čeňkovy pily, 49°05‘31“ N, 13°29‘58“ E, 740 m n.m, koordináty síťového systému 6947) hlavně až v této sezóně. Druh léta hlavně v poslední dekádě května a první dekádě června (nejdříve bylo líhnutí pozorováno 11. 5. 2006 a nejpozději 26. 6. 2002). Subimaga se líhnou z částečně ponořených předmětů (kameny, vegetace, dřevo) v pozdních odpoledních hodinách a za soumraku (17.30–18.30 hod lokálního letního času). Líhnutí trvá přibližně 0,5–1 min, subimaga setrvávají na místě přibližně další minutu a potom letí krátkým stoupavým a poté přibližně horizontálním letem asi 10–20 m a usedají na vegetaci ve výšce obvykle 2–5 m nad zemí. Nejsou-li subimaga vyrušena, další letovou aktivitu nevykazují a svlékají se v dospělce asi po 24–26 hodinách. Svlékání subimag probíhá na vegetaci, kde zůstávají přichyceny subimaginální exuvie. První samci se objevují nejčastěji okolo 20.00 hod. (v rozmezí 19.30–20.30), první samice později, v rozmezí 20.00–21.00 hod. Za velmi nepříznivého počasí (silný déšť nebo vítr) není rojení realizováno, ačkoliv subimaga se v dospělce svlékají. Všichni dospělci zůstávají sedět na vegetaci a hynou v těchto případech bez kopulace, Patrolový let samců je spíše horizontální, „kyvadlový“ letový způsob typický pro některé příbuzné druhy je pouze naznačen, nejvýznamnějším terénním markerem je v případě typové lokality přilehlá silnice. Rovněž se zdá, že samci netvoří typické roje, byly pozorovány pouze skupinky samců o nejvýše 5 jedincích. Samci létají ve výši asi 0,5–1,5 m nad povrchem terénu. Samice létají výhradně horizontálně, většinou ve výšce asi 0,5 m. Kopulace probíhá výhradně v letu, trvá asi 0,5–1 min. a ostatní samci na kopulující páry nereagují. Opakovaně kopulující samice nebyly pozorovány, poslední kopulující páry byly pozorovány ve 21.15 hod. Ovipozice následuje ihned po kopulaci a je rozdělena do několika snůšek, samice se za letu dotýkají koncem abdomenu hladiny a tak uvolňují vždy část vajíček. Výrazný protiproudný (kompenzační) let samic nebyl pozorován, přibližně polovina kladoucích samic se pohybuje i směrem po proudu. Ovipoziční let končí asi ve 21.30 hod. Fekundita samic je v průměru asi 4500 vajíček (krajní hodnoty u 10 pitvaných larev před líhnutím v subimago 5202 a 2056). Oproti příbuzným druhů je letová aktivita Ecdyonurus silvaegabretae odlišná především v absenci vytváření početných samčích rojů a typického kyvadlového letu samců. Poděkování. Tento výzkum je podporován projekty 206/06/1133 (GACR) a QS500070505 (GAAV CR).

LITERATURA SOLDÁN T. & GODUNKO R.J., 2006: Ecdyonurus silvaegabretae sp. nov., a new representative of the Ecdyonurus helveticus species-group (Ephemeroptera, Heptageniidae) from the Šumava Mountains, Czech Republic. Genus, 17(2): 159–176.

64

Srní 4. – 5. 10. 2007

Zpráva o výzkumu čeledi lanýžkovití (Heleomyzidae) (Diptera, Brachycera) na území Šumavy a v Pošumaví The report about the research of the family Heleomyzidae (Diptera, Brachycera) in the Bohemian Forest (= Šumava Mts.) and its foothills Kateřina Dvořáková Rohanov 60, CZ-38473 Stachy, Czech Republic [email protected] Abstract 166 specimens of 23 species from the family Heleomyzidae were captured in the Bohemian Forest (= Šumava Mts.) and its foothills during the investigation since 2003. This research is not systematic project but running research activity. Four methods of capturing were used: sweeping, individual capturing in the subterranean spaces, trapping using bait traps with syrup and fruit or with beer hanged in the trees. The finds of uncommon species Suillia imberbis, S. notata, S. pillimana and the two species of the randomly collected genus Eccoptomera are the most interesting results. Finds of Heleomyza modesta and Scoliocentra amplicornis are the most interesting results from the subterranean spaces.

ÚVOD V roce 2003 byl různými metodami na území Šumavy a v Pošumaví zahájen výzkum Diptera čeledi Heleomyzidae. Nejedná se o systematický projekt (i když část materiálu z projektu pochází), ale o průběžnou výzkumnou aktivitu, která nadále pokračuje.

CHARAKTERISTIKA ČELEDI Čeleď Heleomyzidae zahrnuje malé, střední i velké druhy (max. 15 mm), žlutě, okrově či šedě zbarvené, často se skvrnitými křídly. Jde převážně o hylofilní druhy. Jejich výživa je saprofágní, mycetofágní (Suillia spp.), koprofágní a nekrofágní. Larvy se často vyvíjejí v hnízdech ptáků a doupatech savců. Většina druhů je chladnomilná, takže dospělci některých z nich vyhledávají v nejteplejších měsících roku úkryty v podzemních prostorách, kde rovněž zimují. Některé druhy mohou prodělávat v jeskyni celý vývoj, rozmnožování pak není vázané na roční období.Jelikož jde o čeleď hospodářsky i medicínsky nevýznamnou, nebyla jejímu studiu věnována větší pozornost a biologie většiny druhů není detailněji známa. Z České republiky je známo 84 druhů této holarktické čeledi (DVOŘÁKOVÁ 2006, DVOŘÁKOVÁ & PREISLER in press).

METODIKA Byly užity 4 metody odchytu. Smyk sítí v podrostu, ruční sběr v podzemních prostorách, 65

závěsná past s pivem, závěsná past se sirupem a ovocem. Závěsná past je PET láhev pověšená na stromě, asi do ¼ naplněná vnadidlem. Kvasící šťávy lákají hmyz. Pasti byly součástí výzkumného projektu na odchyt vos.

VÝSLEDKY A DISKUSE Během výzkumu bylo na Šumavě a v Pošumaví od roku 2003 různými metodami odchyceno 166 kusů 23 druhů Diptera čeledi Heleomyzidae (Tab. 1). Údaje o výskytu této čeledi na Šumavě publikovali ROHÁČEK et al. (1998) a ROHÁČEK & BARTÁK (2000) ve studiích zaměřených na rašeliniště, BARTÁK (1998) publikoval údaje z přilehlého Bavorského lesa. Starší nálezy ze Šumavy jsou například v pracích Martinka (MARTINEK 1971, 1975). Tabulka 1. Druhy čeledi Heleomyzidae zachycené jednotlivými metodami sběru. Vysvětlivky: + přítomnost, – nepřítomnost. Table 1. The species of the family Heleomyzidae found by various methods. Legend: + presence, – absence, podzemní prostory = subterranean spaces, pivo = beer-bait trap, sirup = syrup-bait trap, smyk = sweeping. druh/species Eccoptomera longiseta (Meigen, 1830) E. ornata Loew, 1862 Heleomyza captiosa (Gorodkov, 1962) H. modesta (Meigen, 1838) Morpholeria ruficornis (Meigen, 1830) Scoliocentra amplicornis (Czerny, 1924) S. brachypterna (Loew, 1873) S. villosa (Meigen, 1830) Suillia affinis (Meigen, 1830) S. atricornis (Meigen, 1830) S. bicolor (Zetterstedt, 1838) S. flava (Meigen, 1830) S. fuscicornis (Zetterstedt, 1847) S. humilis (Meigen, 1830) S. imberbis Czerny, 1924 S. laevifrons (Loew, 1862) S. nemorum (Meigen, 1830) S. notata (Meigen, 1830) S. pallida (Fallén, 1820) S. pillimana (Loew, 1862) S. umbratica (Meigen, 1838) S. ustulata (Meigen, 1830) S. vaginata (Loew, 1862)

podzemní prostory – – + + – + + + – – – – – – – – – – – – – – –

pivo – – – – – – – – – – – – + + – – – + – – + – –

sirup – – – – – – – – + + + + – + – + + – + – + – +

smyk + + – – + – – – – + + + + + + + – – + + – + –

V našem výzkumu byly nejčastěji chytané druhy Suillia bicolor, S. laevifrons a S. pallida, první dva patří k nejhojnějším druhům rodu. S. nemorum, S. umbratica (mimo další sběry 12 ks v jedné pasti exponované jeden měsíc) a S. vaginata jsou v podstatě horské druhy, jejichž častější nálezy tedy nejsou překvapující. Zajímavé jsou nálezy vzácnějších druhů S. imberbis, S. notata a S. pillimana a řídkých druhů obtížně zachytitelného rodu Eccoptomera (larvy se vyvíjejí v hnízdech malých zemních savců). Morpholeria ruficornis je relativně nejběžnější druh řídce sbíraného rodu. Jednotlivé lovecké metody byly užívány na různých lokalitách a různě často, proto nemá smysl je vzájemně srovnávat. Okomentovat tedy lze pouze některé zajímavosti. Do závěsných pastí se chytá pouze rod Suillia, jehož larvy jsou mycetofágní. Zástupci tohoto rodu jsou nejčastější i ve smyku. Dospělci zřejmě žijí méně skrytě, snad v souvislosti 66

s výživou larev. Možná se živí kvasícími šťávami, zatímco zástupci ostatních rodů využívají stejný substrát jako larvy (trus, mršiny apod.). Výživu dospělců čeledi Heleomyzidae však dosud nikdo nezkoumal. Druhy, které byly sbírány v podzemních prostorách, lze nalézt i ve volné přírodě (nejsou to tedy praví troglobionti), nepoměrně častěji se však vyskytují v jeskyních a štolách. Nejhojněji (často masově) se vyskytoval druh Heleomyza captiosa, který lze označit za vůbec nejčastějšího zástupce vyšších dvoukřídlých v evropských jeskyních. Tento druh prodělává v jeskyních celý vývoj. Scoliocentra brachypterna a S. villosa jsou rovněž běžné jeskynní druhy (které zde mohou prodělávat celý vývoj), v šumavských podzemních prostorách byly ale překvapivě zachyceny pouze jednou. Poměrně významné jsou nálezy řidších druhů Heleomyza modesta a Scoliocentra amplicornis. Oba byly nalezeny na dvou lokalitách.

ZÁVĚR Přestože jsou k dispozici pouze orientační výsledky, je zřejmé, že Šumava a Pošumaví patří s ohledem na čeleď Heleomyzidae k zajímavým oblastem. V rámci našeho výzkumu a dvou cílených novodobých průzkumů (ROHÁČEK et al. 1998, ROHÁČEK & BARTÁK 2000) zde bylo nalezeno 36 druhů čeledi Heleomyzidae, pro srovnání při daleko komplexnějších výzkumech chráněných území Biosférické rezervace Pálava (MARTINEK 1999) to bylo 34 druhů a Národního parku Podyjí (DVOŘÁKOVÁ-MARSOVÁ et al. 2006) 59 druhů. Lze očekávat, že druhů nalezených v oblasti Šumavy a Pošumaví bude dále přibývat.

LITERATURA BARTÁK M., 1998: Diptera of the Bavarian forest. Silva Gabreta, 2: 239–258. DVOŘÁKOVÁ K., 2006: Heleomyzidae Bezzi, 1911. In: Checklist of Diptera of the Czech Republic and Slovakia, JEDLIČKA L., STLOUKALOVÁ V. & KÚDELA M. (eds) electronic version 1 (http://zoology.fns.uniba.sk/diptera). DVOŘÁKOVÁ-M ARSOVÁ K., M ARTINEK V., BARTÁK M. & KUBÍK Š., 2006: Heleomyzidae. In: Diptera of Podyjí National Park and its environs, BARTÁK M. & KUBÍK Š. (eds) ČZU v Praze, pp. 325–331. DVOŘÁKOVÁ K. & PREISLER J., in press: Faunistic records from the Czech Republic. Diptera: Heleomyzidae. Klapalekiana. M ARTINEK V., 1971: Příspěvek k poznání některých dvoukřídlých (Diptera, Acalyptrata) v oblasti Jižních Čech. Sborník Jihočeského muzea v Českých Budějovicích, přírodní vědy, Suppl. 11: 77–91. M ARTINEK V., 1975: Nálezy některých dvoukřídlých (Diptera-Acalyptrata) v západních a jihozápadních Čechách. Zprávy muzeí Západočeského kraje, Příroda, 18: 21–30. MARTINEK V., 1999: Heleomyzidae. In: Diptera of the Pálava Biosphere reserve of UNESCO II, ROZKOŠNÝ R. & Vaňhara J. (eds.) Folia Facultatis Scientiarium Naturalium Universitatis Masarykianae Brunensis, Biologia, 100: 337–341. ROHÁČEK J, BARTÁK M. & KUBÍK Š., 1998: Diptera Acalyptrata of the Hraniční (Luzenská) slať peat bog in the Šumava Mts. (Czech Republic). Časopis Slezského muzea Opava, 47: 1–12. ROHÁČEK J. & BARTÁK M., 1999: Some families of Diptera Acalyptrata of six peat-bogs in the Šumava Mts. (SW Bohemia, Czech Republic). Časopis Slezského muzea Opava, 48: 125–151.

67

Srní 4. – 5. 10. 2007

Proč je paleorefugiální fauna motýlů rašelinišť prioritou ochrany přírody? Why are the palaeorefugial peatland Lepidoptera scientific priority of nature conservation? Karel Spitzer*, Josef Jaroš & Aleš Bezděk Biologické centrum AV ČR v.v.i., Entomologický ústav, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected]

Boreal peat bogs of Central Europe contain many distinctive taxa of Lepidoptera in addition to widely distributed generalists, including species restricted to bogs (tyrphobionts) and species characteristic of bogs but not confined to them (tyrphophiles). These ancient peatlands (palaeorefugia) are oligotrophic, acidic and dominated by Sphagnum mosses, and form characteristic habitat islands in the southern boreal and temperate forest zones. The peat bogs preserve relict ecosystems related to subarctic biomes, and characteristic isolated populations of cold-adapted biota live there. The insects of boreal peat bogs therefore are of great biogeographical and ecological interest, and their sensitivity to change makes them valuable as bioindicators. Among examples of most important model groups of relict insects are tyrphobiontic species of moths and butterflies, which follow a distinct ecological gradient between the bog margin and the bog centre, with preference to the centre of biotope. The degree of habitat preference between the bog margin and centre is taxonomically specific and significant. The tyrphophilous and tyrphoneutral species are distributed in the peat bog mostly randomly. The conservation of insect biodiversity associated with isolated peat bogs depends on complete preservation of the edaphic ecological conditions of fragile habitat island and its spatial structure. Boreální rašeliniště střední Evropy jsou osídlena mnoha specifickými taxony motýlů (Lepidoptera), které kromě široce rozšířených generalistů zahrnují výhradně rašeliništní druhy (tyrfobionty) a druhy charakteristické pro rašeliniště (tyrfofily), které ale mohou kolonizovat i jiné biotopy. Archaická rašeliniště (paleorefugia) jsou oligotrofní mokřady s dominancí převážně acidofilních rostlin – vytvářejí tak charakteristické biotopové ostrovy na jihu boreální a uvnitř temperátní zóny. Rašeliniště představují reliktní ekosystémy ve vývojovém vztahu k subarktickým biomům a žijí zde převážně izolované populace charakteristických chladnomilných druhů. Rašeliništní entomofauna má proto klíčový biogeografický a ekologický význam, její citlivost k ekologickým změnám z ní vytváří nesmírně cenný komplex bioindikátorů. Modelové skupiny reliktních druhů motýlů sledují výrazný ekologický gradient mezi okrajem a středem rašeliniště. Zvlášť výrazná preference tyrfobiontů se vytváří směrem ke středu rašeliniště. Stupeň této biotopové preference je taxonomicky specifický a statisticky významný. Tyrfofilní a tyrfoneutrální druhy jsou rozšířeny uvnitř rašeli68

niště spíše nahodile. Ochrana biodiverzity entomofauny izolovaných rašelinišť závisí na úplném zachování původních ekologických podmínek edafického klimaxu fragilního biotopového ostrova a jeho prostorové struktury. Poděkování. Projekt byl částečně podpořen grantem GAAV IAA600070501.

VYBRANÁ BIBLIOGRAFIE JE OBSAŽENA V NÁSLEDUJÍCÍCH PRACÍCH AUTORŮ SPITZER K. & DANKS H.V., 2006: Insect biodiversity of boreal peat bogs. Annual Review of Entomology, 51: 137–161. – Přehledné review k dané problematice v rámci holarktické oblasti. BEZDĚK A., JAROŠ J. & SPITZER K., 2006: Spatial distribution of ground beetles (Coleoptera: Carabidae) and moths (Lepidoptera) in the Mrtvý luh bog, Šumava Mts (Central Europe): a test of habitat island community. Biodiversity and Conservation, 15: 395–409. – Vybraná studie na příkladu Mrtvého luhu u Volar.

69

Srní 4. – 5. 10. 2007

První výsledky odchytu vos (Hymenoptera, Vespidae) na Šumavě a v Pošumaví s použitím přírodních atraktantů First results of wasp (Hymenoptera, Vespidae) trapping using natural attractants in the Bohemian Forest and its foothills Libor Dvořák Správa NP a CHKO Šumava, Sušická 399, CZ-34192 Kašperské Hory, Česká republika [email protected] Abstract The preliminary results of wasp trapping using natural attractants in the Bohemian Forest (=Šumava Mts.) are presented. During 2005–2007, syrup, beer, and wine were used for wasp trapping. Wasps were trapped in urban areas, forests, and open ecosystems. Only four species are regularly attracted to natural baits: Vespa crabro (L)., Vespula germanica (Fabricius), V. vulgaris (L.), and Dolichovespula media (Retzius). Wasp numbers during survey depend on some factors: (i) trap positions, (ii) presence or absence of wasp nest nearby the trap, (iii) wasp population stage in the year of trapping, (iv) biotope, and (v) type of attractant. A high numbers of D. media are the most interesting results of the survey. This species is irregularly trapped using standard methods (Malaise and Moericke traps, individual trapping) and it is ranked as rare or uncommon in many regions. The results of bait trapping show that D. media is more common then vespidologists recognised.

ÚVOD Sociální vosy podčeledí Vespinae a Polistinae patří mezi hospodářsky významné druhy, jednak jako predátoři mnoha druhů bezobratlých živočichů, jednak jako potencionální škůdci na ovoci a jiných zdrojích proteinů a bílkovin jak ve Starém, tak v Novém světě (AKRE et al. 1980, EDWARDS 1980). Sledování atraktivity přírodních produktů pro tyto skupiny může napomoci jak faunisticko-ekologickému výzkumu, tak přírodě šetrnému ekologickému boji na problematických lokalitách.

METODIKA Vosy byly chytány v letech 2005–2007 v létě a na podzim na různých biotopech Šumavy a Pošumaví do čistých průsvitných PET lahví, v nichž byly umístěny přírodní atraktanty. Jednalo se o následující sledování: (1) ředěný sirup a kousky ovoce, léto 2005, zahrady a intravilány, 6 lokalit; (2) pivo, léto 2006, lesy, 5 lokalit; (3) pivo, podzim 2006, intravilány, 10 lokalit; (4) pivo, léto 2007, otevřená stanoviště, 8 lokalit; (5) víno, léto 2007, lemová společenstva, 6 lokalit.

70

VÝSLEDKY A DISKUZE Z výsledků (Tab. 1) je patrno, že pouze 4 druhy vos jsou přitahovány ve výraznějších počtech pastmi s přírodními atraktanty. Jsou to Vespa crabro (L)., Vespula germanica (Fabricius), V. vulgaris (L.) a Dolichovespula media (Retzius). Tyto čtyři druhy jsou zároveň nejčastějšími „škůdci“, zejména na ovoci (K EMPER & DOHRING 1967, EDWARDS 1980, DVOŘÁK & LANDOLT 2006). Ostatní druhy se v těchto typech pastí vyskytují pouze ojediněle. Počty vos závisejí na několika faktorech: (1) vhodnost či nevhodnost umístění pasti, (2) přítomnost či nepřítomnost hnízda daného druhu vos v dosahu dělnic, (3) celkový stav populace daného druhu v daném roce, (4) biotop vybraný pro výzkum a (5) druh atraktantu. V současné době jsou známy výsledky z chytání pomocí ředěného sirupu (DVOŘÁK & LANDOLT 2006) a probíhá výzkum zaměřený na pivo jako atraktant. V nejbližších letech se počítá se srovnávací studí zaměřenou na porovnání různých druhů atraktantů v různých biotopech. Nejzajímavějším výsledkem je zjištění hojného výskytu druhu D. media, který se běžnými metodami výzkumu (Malaiseho a Moerickeho pasti, individuální sběr) zachytává jen velmi zřídka a byl považován za poměrně vzácný. Jak ukazují všechny výsledky odchytu pomocí přírodních atraktantů, D. media bude mnohem hojnějším druhem, než se původně myslelo. Tabulka 1. Procentuální zastoupení druhů vos během jednotlivých průzkumů. Table 1. Percentage representation of wasp species during individual surveys. Vcra – Vespa crabro, Vger – Vespula germanica, Vvul – V. vulgaris, Vruf – V. rufa, Dmed – Dolichovespula media, Dsax – D. saxonica, Pdom – Polistes dominula, Pnim – P. nimpha. atraktant syrup pivo/ beer pivo/ beer pivo/ beer víno/ wine

biotop intravilány/ urban areas lesy/forests intravilány/ urban areas otevřené biotpy/ open stands lesní ekotony/ forest ecotones

období/ period summer 2005

lokality 6

summer 2006

5

autumn 2006

Vcra

Vger

Vvul

Vruf

Dmed

Dsax

Pdom

Pnim

22,4

42,8

30,4

12,5

–

50

0,8

0,4

0,4

2,4

0,4

–

37,5

–

–

–

10

3,1

68,8

28,1

–

–

–

–

–

summer 2007

8

47,4

2,1

42,3

1

7,2

–

–

–

summer 2007

6

42,9

–

14,3

–

42,9

–

–

–

LITERATURA A KRE R.D., GREENE A., M ACDONALD J.F., LANDOLT P J. & DAVIS H.G., 1980: Yellowjackets of America North of Mexico. U.S. Department of Agriculture, Agriculture Handbook No. 552, 102 pp. DVOŘÁK L. & LANDOLT P.J., 2006: Social wasps trapped in the Czech Republic with syrup and fermented fruit and comparison with similar studies (Hymenoptera Vespidae). Bulletin of Insectology, 59 (2): 115– 120. EDWARDS R., 1980: Social wasps. Their biology and control. Rentokil Ltd., East Grinstead, 398 pp. K EMPER H. & DÖHRING E., 1967: Die sozialen Faltenwespen Mitteleuropas.Paul Parey Verlag, Berlin-Hamburg, 180 pp.

71

Srní 4. – 5. 10. 2007

Predátoři a parazitoidi lýkožrouta smrkového (Ips typographus) na Šumavě Predators and parasitoids of spruce bark beetle (Ips typographus) in the Bohemian Forest Jiří Zelený Biologické centrum AV ČR v.v.i., Entomologický ústav, Branišovská 31, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika [email protected] Abstract The biodiversity of the predators and parasitoids on spruce bark beetle has been studied since 1998 in the area of Modrava (Bohemian Forest). The most abundant predatory species included: Thanasimus formicarius, T. rufipes, Nemosoma elongatum, Staphilinidae, and Medetera signaticornis. The most abundant parasitoid species included: Coeloides bostrichorum, Dendrosoter middendorfii, Cosmophorus klugii (Braconidae) and Roptrocerus xylophagorum, Rhopalicus tutela, and Tomicobia seitnari (Pteromalidae). The species important for the nature conservation and biological diversity are Scoloposcelis pulchella (Anthocoridae) and Zabrachia minutissima (Stratiomyidae).

ÚVOD Kůrovci lýkožroutu smrkovému (Ips typographus (L.)) je věnována stále velká pozornost protože jde o jednoho z nejvýznamnějších škůdců hospodářských smrkových lesů v celé Evropě. V posledních letech je to i proto, že dochází k oteplování klimatu, déle trvajícím suchým obdobím a poměrně k častým silným větrům a tím i k častým polomům. To vše, spolu se stářím řady smrkových porostů nad 60 let, vytváří vhodné podmínky pro vývoj lýkožrouta, jeho namnožení až ke kalamitnímu přemnožení. Pokud jde o hospodářský les dobře obhospodařovaný, je v něm zasahováno proti lýkožroutu vždy preventivně. Rozsáhlé monokultury smrku a tyto preventivní zásahy (asanace) však neumožňují rozvinutí přirozených regulačních mechanizmů populační hustoty tohoto fytofága. Přirozeným bioregulátorům lýkožrouta je také věnována mnohem menší pozornost než by bylo třeba. Zabývali jsme se výzkumem hmyzích přirozených nepřátel kůrovce lýkožrouta smrkového od roku 1998 na Šumavě zejména v oblasti Modravy, ale odebírali jsme vzorky kůrovců a jejich bioregulátorů i na jiných místech druhých zón Národního parku Šumava. Zde nelze posuzovat lýkožrouta za škůdce, ale je třeba jej hodnotit jako jednoho z fytofágů, na kterého je vázána potravně řada dalších druhů hmyzu. Ty jsou pak za určitých vhodných podmínek schopny do značné míry omezit populační hustotu hostitelského druhu. Je však třeba konstatovat, že za současného stavu šumavských lesů nejsou schopni přirození nepřátelé kůrovce dostatečně účinně omezit. První výsledky z uvedeného studia publikovali ZELENÝ & DOLEŽAL (2000). Zde jsou také uvedeny práce autorů, zabývající se predátory a parazitoidy kůrovců v dřívějších obdobích. DOLEŽAL & ZELENÝ (2001) uvádějí účinnost nejvýznam72

nějších bioregulátorů na některých vybraných vzorcích. ZELENÝ (2002) shrnuje dosavadní literární znalosti o predátorech a parazitoidech z Čech, Moravy a Slovenska a srovnává je s výsledky se Šumavy. LOZAN & ZELENÝ (2003) se zabývali parazitoidy čeledi lumčíkovitých (Braconidae, Hymenoptera), kteří patří k významným regulátorům populační hustoty kůrovců. HULCR (2003, 2004) se zabýval reakcí brouků pestrokrovečníků (Thanasimus spp.) a zejména lupic (Dolichopodidae, Diptera) na semiochemikálie využívané k odchytu lýkožrouta smrkového ve feromonových lapačích. ZELENÝ & LOZAN (2004) uvádějí, jak často jsou v literatuře jednotlivé druhy predátorů a parazitoidů uváděny a jaký mají význam ve snižování počtu kůrovců.

MATERIÁL A METODIKA Výzkum probíhal především v oblasti lesní správy Modrava v nadmořské výšce 1000–1250 m od roku 1998 v době ustupujícího kalamitního přemnožení lýkožrouta I. typographus, ne však v oblasti Modravy, kde zůstávala jeho populační hustota velmi vysoká. Přímo v terénu byl sledován výskyt kůrovců a jejich bioregulátorů na lapákových stromech, bylo prováděno smýkání a kvantitativní vzorky byly získávány z fotoeklektorů z výřezů kmenů smrku.

VÝSLEDKY A DISKUZE Na Šumavě byly zjištěny zástupci následujících skupin predátorů (Tab. 1.) a parazitoidů (Tab. 2.). Tabulka l. Predátoři lýkožrouta smrkového. Table 1. Predators of spruce bark beetle. Taxony Heteroptera Scoloposcelis pulchella Raphidioptera Phaeostigma notata Coleoptera Staphylinidae Nudobius lentus Quedius plagiatus Placusa pumilio Placusa tachyporoides Leptusa fumida Cleridae Thanasimus formicarius Thanasimus rufipes Temnochilidae Nemosoma elongatum Nitidulidae Glischrochilus quadripunctatus Pityophagus ferrugineus Rhizophagidae + Rhizophagus depressus Rhizophagus ferrugineus Tenebrionidae Corticeus linearis Diptera Dolichopodidae Medetera signaticornis Medetera setiventris Lonchaeidae Lonchaea brugueri Pallopteridae Palloptera usta Stratiomyidae Zabrachia minutissima

Národní park Šumava

Národní park Bavorský les

++ +

+

++ ++ +++ ++ ++

+

+++ +

++++ +

++

+

++ + ++ ++ ++ +++ ++

+++

+++ + +

Poznámka: + = málo početný a málo významný druh, ++++druh velmi početný a velmi významný pro regulaci populační hustoty kůrovce.

73

Z predátorů kůrovce na smrku bylo na Šumavě zjištěno kolem 40 druhů (v Tab. 1 je uvedeno 20 nejvýznamnějších) a více než 15 druhů parasitoidů (v Tab. 2 je uvedeno 9 nejvýznamnějších). Nejvýznamnější jsou pestrokrovečníci T. formicarius a T. rufipes, N. elengatum a někteří drabčíci (Staphilinidae), z řádu Diptera jsou to druhy rodu Medetera. Faunisticky zajímavé jsou druhy S. pulchella a Zabrachia minutissima. N. elongatum se v odebraných vzorcích vyskytoval méně často, naletoval však ve velkém množství do feromonových lapačů s feromonem na kůrovce Pityogenes chalcographus. Z parazitoidů byly nejčastější a také nejúčinnější C. bostrichorum, D. middendorfii a C. klugii. Častější však byly většinou příslušníci Chalcidoidea a z nich z čeledi Pteromalidae R. xylophagorum a R. tutela. Parazitoidi mají ještě tu výhodu (i nevýhodu), že jsou více specializováni na určitého hostitele. Celková účinnost při redukci populační hustoty kůrovce dosahovala v některých případech až téměř 90 %. Většinou se však pohybovala v nižších hodnotách. Je to způsobeno především v podstatě preventiními zásahy proti kůrovci takže jeho bioregulátoři jsou při asanaci zničeni. To platí i pro odkorňování kmenů smrků ponechaných na místě v lese. Tabulka 2. Parazitoidi lýkožrouta smrkového. Table 2. Parasitoids of spruce bark beetle. Taxony Hymenoptera Braconidae Rhopalophorus clavicornis Coeloides bostrichorum Dendrosoter middendoffii Cosmophorus klugii Cosmophorus regius Chalcidoidea Roptrocerus xylophagorum Roptrocerus mirus Rhopalicus tutela Tomicobia seitneri Perniphora robusta Dinotiscus eupterus Mesopolobus typographi Eurytoma sp.

Národní park Šumava ++ +++ ++ +++ +

Národní park Bavorský les ++++ ++ +

++++

++ + ++ +

++++ ++ +

+ + +

Poděkování. Výzkum byl podpořen Grantovou agenturou AV ČR, projekt: 1QS500070505.

LITERATURA DOLEŽAL P. & ZELENÝ J. 2001: Bark beetles (Scolytidae, Col.) and their insect bioregulators in mountain spruce stands. Journal of Forest Science, 47 (Special Issue No. 2): 73–76. HULCR J., 2003: Interakce populací lýkožrouta smrkového Ips typographus L. a jeho predátorů zprostředkované semiochemikáliemi. Ms., nepubl., diplomová práce, Biologická fakulta JU, České Budějovice: 37 pp. HULCR J., 2004: Intetrakce lýkožrouta smrkového a jeho predátorů na bázi semiochemikálií. 28. setkání lesníků tří generací „Nebezpečí kůrovce v roce 2004“, Sborník referátů, Praha. LOZAN A. & ZELENÝ J., 2003: Braconid (Hymenoptera, Braconidae) Parasitoids of Bark Beetles in Upland Spruce Stands of the Czech Republic. Proceedings: Ecology Survey and Management of Forest Insects, GTR-NE-311. Newtown Square PA: 152–153. ZELENÝ J., 2002: Predátoři a parazitoidi: 92–97, 140, 146. In: Lýkožrout smrkový (Ips typographus L.) a jeho kalamity, SKUHRAVÝ V. (ed.) Agrospoj, Praha, 196 pp. ZELENÝ J. & DOLEŽAL P., 2000: Někteří kůrovci (Scolytidae, Coleoptera) a jejich bioregulátoři na smrku na Šumavě. Sborník z celostátní konference Monitoring, výzkum a management ekosystémů Národního parku Šumava, Kostelec nad Černými lesy: 61–63. ZELENÝ J. & LOZAN A., 2004: Přirození nepřátelé lýkožrouta Ips typographus. 28. setkání lesníků tří generací „Nebezpečí kůrovce v roce 2004“, Sborník referátů, Praha: 34–39.

74

Srní 4. – 5. 10. 2007

Složení potravy jelenovitých v české i německé části Šumavy – předběžné výsledky Diet composition of deer in Czech and Bavarian part of the Bohemian Forest – preliminary results Miroslava Barančeková1,*, Jarmila Krojerová-Prokešová1 & Pavel Šustr2 1 Ústav biologie obratlovců AVČR, v.v.i, Květná 8, CZ-60365 Brno, Česká republika 2 Správa Národního parku a Chráněné krajinné oblasti Šumava, Sušická 399, CZ-34192 Kašperské Hory, Česká republika *[email protected] Presented study is conducted as a part of larger projects focused on deer in both Czech and Bavarian part of the Bohemian Forest (=Šumava Mts.). The aim of study is to analyse diet composition of red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus) and its changes during the year. Such data will help to identify the role of deer in this habitat and provide a basis for other studies about influence of deer on forest regeneration. In the Šumava NP and PLA we chose 6 study sites, then in April we added 3 other study sites in the Bavarian Forest National Park. Chosen sites differ in vegetation structure and altitude as well as in presence of deer due to their seasonal vertical migration. We have collected pellets from November 2006 within approximately two-month period. Till now we have data from four sampling periods. The project should continue until spring 2008. Diet composition is detected using microscopic analysis of faeces. The fragments of feeding items were classified into ten basic feeding categories (deciduous trees, coniferous trees, forbs, Rubus sp., blueberry, grasses, fruits, bryophyte, ferns, and unidentified fragments). Till now we analysed 94 of red deer and 65 of roe deer samples. Each sample was measured for nitrogen content using NIR-spectrometer. The diet composition of red deer significantly differed between seasons in almost all feeding components (p1–7<0.05), except of blueberry and bryophyte. The volume of grasses, Rubus spp., deciduous trees, coniferous trees, and ferns significantly differed between study sites (p1–5<0.05). The mostly important components were grasses, deciduous and coniferous trees. Some other components (ferns, Rubus spp., and fruits) were locally important during some period. Other feeding items regularly formed only low proportion of the diet. The nitrogen volume as an indicator of nutritional value of the diet significantly differed between seasons but the differences between study sites were detected only in the last two-month period May-June (p<0.001). Similarly the diet composition of roe deer significantly differed between seasons in almost all feeding components (p1–7<0.05), except of ferns and bryophyte. Their proportion in the diet varied also between study sites (p1–7<0.05), except of fruits and bryophyte. The most abundant components in roe deer diet were broadleaved trees, forbs, grasses, and coniferous trees, all others were found in low amounts. The nitrogen volume significantly differed between seasons and was higher in spring (March-April) (p<0.001). In the Czech part of the Bohemian Forest was 75

detected higher proportion of coniferous and lower proportion of deciduous trees in red deer diet, and higher amount of forbs and deciduous trees in roe deer diet, in comparison to Bavarian part. Tato předběžná studie je napojena na větší projekty zaměřené na studium jelenovitých v české i německé části Šumavy. Naší úlohou je objasnit potravní ekologii jelena lesního (Cervus elaphus) a srnce obecného (Capreolus capreolus) a změny ve složení jejich potravy v průběhu roku. Tato data mohou pomoci při objasnění jejich funkce v tomto prostředí a představují základ pro další studium vlivu jelenovitých na obnovu lesa. V NP a CHKO Šumava jsme vytyčili 6 ploch, ke kterým byly v dubnu přidány další tři plochy v NP Bavorský les. Vybrané plochy se liší ve struktuře vegetace, nadmořské výšce i přítomnosti jelenovitých v průběhu roku, která je ovlivněna jejich sezónní vertikální migrací. Odběr trusu probíhá od listopadu 2006 ve víceméně pravidelných dvouměsíčních intervalech. Doposud proběhly 4 odběry. Předpokladem je, že studie bude pokračovat do jara 2008. Pro zjištění složení potravy využíváme metodu mikroskopické analýzy trusu (BARANČEKOVÁ 2004, PROKEŠOVÁ 2004). Zbytky rostlinné potravy jsou v trusu identifikovány a zařazeny do 10 základních kategorií (listnaté dřeviny, jehličnaté dřeviny, dvouděložné rostliny, Rubus spp., borůvka, trávy, plody, kapradí, mechorosty a neidentifikované fragmenty). Doposud bylo zanalyzováno 94 jeleních a 65 srnčích vzorků. Pro každý vzorek byl pomocí NIR-spektrometru změřen obsah dusíku. Složení jelení potravy se statisticky významně lišilo mezi jednotlivými odběry v obsahu téměř všech komponentů (p1–7<0.05) s výjimkou borůvky a mechorostů. Obsah trav, Rubus spp., listnatých dřevin, jehličnatých dřevin a kapradí se průkazně lišil i mezi jednotlivými studovanými plochami (p1–5<0.05). Nejdůležitějšími potravními složkami byly trávy, listnaté a jehličnaté dřeviny. Některé složky (kapradí, Rubus spp., plody) byly důležité jen lokálně v určitém období. Ostatní složky se v potravě vyskytovaly pravidelně, ale v malém množství. Obsah dusíku jako indikátoru kvality přijaté potravy se statisticky významně lišil mezi jednotlivými odběry, mezi lokalitami byl však průkazný rozdíl zjištěn jen v posledním období (květen – červen 2007) (p<0.001). Obdobně se mezi jednotlivými odběry statisticky průkazně lišilo i složení srnčí potravy a to v obsahu téměř všech potravních složek (p1–7<0.05) s výjimkou kapradí a mechorostů. Kromě plodů a mechorostů se obsah ostatních komponentů lišil i mezi lokalitami (p1– <0.05). Nejvíce zastoupeny byly listnaté a jehličnaté dřeviny, dvouděložné rostliny a trávy, 7 ostatní složky byly obsaženy v menším množství. Obsah dusíku se mezi jednotlivými odběry lišil, přičemž nejvyšší byl v jarním období (březen-duben) (p<0.001). V české části Šumavy byl v potravě jelena zjištěn vyšší podíl jehličnatých dřevin a nižší podíl listnatých dřevin, a v potravě srnce vyšší podíl listnatých dřevin a dvouděložných rostlin, v porovnání s německou částí. Poděkování. Studie byla podpořena grantem LC06073 uděleným MŠMT ČR a grantem SM/6/29/05 uděleným MŽP ČR.

LITERATURA BARANČEKOVÁ M., 2004: Roe deer diet: Is floodplain forest optimal habitat? Folia Zoologica, 53: 285– 292. PROKEŠOVÁ J., 2004: Red deer in the floodplain forest: the browse specialist? Folia Zoologica, 53: 293– 302.

76

Srní 4. – 5. 10. 2007

Predator-prey-research in the Šumava and Bavarian Forest National Parks Marco Heurich*, Luděk Bufka, Pavel Šustr, Petra Löttker, Anja Stache, Hans Jehl & Hans Kiener *Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Freyunger Straße 2, D-94481 Grafenau, Germany [email protected], [email protected]

The lynx population of the mountain border between Bavaria and Bohemia originates from a planned reintroduction of the species in the region of the present day Šumava National Park (Czech Republic). Between 1982 and 1989, a total of 17 lynx were released there. The two national parks, Šumava and Bavarian Forest, comprise the central core of the population’s range. With a combined area of nearly 95000 ha, the parks embody the largest strictly protected forest area in all of Central Europe. Although the lynx enjoys a great level of acceptance across broad sections of the population, the return of this large predator also harbours potential for conflict. Since roe deer are the most important wild animal in the hunting contingents in the study area, however, lynx are considered to be in direct competition with human hunters. According to the opinions of many hunters, this is further exacerbated by the fact that the simple existence of lynx in an area will cause the roe to become much more secretive in their habits. For this reason, the inclusion of lynx as a factor in determining hunting quotas has become a main source of conflict. To date, the unavailability of relevant scientific data makes this matter a source of controversial debate between hunters, foresters and environmentalists. The following complex of questions, for which appropriate answers are to be sought within the framework of this project, is important to provide a basic understanding of the role of predators in ecosystems and is, at the same time, highly relevant for practical application. What is the spectrum of the lynx’s prey? Is lynx presence of significance on the population dynamics of roe and red deer? How is the influence of lynx on the behaviour of its prey? Which factors determine the distribution of lynx, roe and red deer within the study area? How is the influence of roe and red deer on forest development in the study area, and whether changes have occurred since the return of lynx? The project will be carried out in close collaboration between the National Park administrations of the Bavarian Forest and Šumava. Two study areas will be designated: one on the Czech side of the border and one on the Bavarian side. It is proposed to collar a total of at least 100 roe and 80 red deer in each study area. In addition, all of the adult lynx are to be collared, which would be a total of about six animals.

77

Srní 4. – 5. 10. 2007

Adaptive red deer management in the Bavarian Forest National Park Entwicklung des Rothirschmanagements im Nationalpark Bayerischer Wald Marco Heurich*, Anja Stache & Martin Horn *Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Freyunger Straße 2, D-94481 Grafenau, Germany [email protected], [email protected]

With the establishment of the first national park in Germany in 1970, an early goal was the development of a commensurate national park policy for the management of red deer. First, the deer population, which had grown due to previous game management practices, needed to be reduced. Then, the widely distributed feeding stations for red deer were abandoned and fenced-in feeding areas (“winter enclosures”), in which the deer were to spend the winter months, were erected. With this management approach, it was possible to reduce damage to trees by browsing and bark-peeling considerably. However, this resulted in a dramatic influence on the deer herd. Telemetric monitoring results on 25 individuals during the 1980s illustrated that the deer no longer utilised large portions of the National Park. While the majority of the animals spent the winter inside the enclosures, their summer ranges were on Czech territory; in the “no-man’s-land” between the country borders and the border fence, which was set back on the Czech side. Since the accessibility to this area was heavily restricted for humans, the deer were able to move about undisturbed. In the following years, however, significant changes occurred, affecting the factors that determined habitat use by deer: the border fence between Germany and the Czech Republic was removed, and the deer were able move freely across the border. The massive bark beetle calamity, which is not being combated in the National Park, has led to large areas covered with deadwood, now encompassing more than 4000 ha. Furthermore, 16000 ha of the National Park have been exempted from wildlife regulation measures. In order to study the effects of these changes, again, 25 red deer were fitted with GPS-collars. While the influence of the border fence continues to be of some significance, and until now, only one individual has moved across the former fence line into Czech territory, the abandonment of wildlife regulation measures in the National Park has resulted in the gradual resettlement of areas that were formerly nearly completely devoid of red deer. The deadwood areas have evolved into important resting areas. Here the deer often move within very limited areas, even if they are in close vicinity to forest roads and paths. The reason that the animals feel so comfortable here is especially due to the excellent cover, the poor accessibility, and the abundancy of foraging opportunities provided by the profuse growth of the ground vegetation and forest rejuvenation.

78

Nach der Gründung des ersten Deutschen Nationalparks 1970 ging man daran, nationalparkgerechte Lösungsansätze für das Rotwildmanagement zu entwickeln. Zum einen wurden die durch Hege angewachsenen Wildbestände stark reduziert, zum anderen wurden die freien Rotwildfütterungen aufgelassen und umzäunte Fütterungen („Wintergatter“) eingerichtet, in denen das Rotwild den Winter verbringen sollte. Mit dieser Managementvariante gelang es, den Verbiss und das Schälen von Bäumen erheblich zu reduzieren. Allerdings mit dramatischen Auswirkungen auf die Rothirsche. Durch die telemetrische Überwachung von 25 Tieren in den 80 er Jahren konnte gezeigt werden, dass diese große Teile des Nationalparks nicht mehr nutzen. Der überwiegende Teil der Tiere überwinterte zwar in den Gattern hatte aber seine Sommereinstände auf tschechischem Territorium im „Niemansland“ zwischen der Landesgrenze und dem im Hinterland liegenden Grenzzaun. Da der Zutritt für Menschen zu diesem Bereich streng reglementiert war, konnten sich die Tiere hier ungestört bewegen. In den folgenden Jahren änderten sich wiederum wesentliche Steuergrößen für die Lebensraumnutzung der Tiere: Der Grenzzaun zwischen Deutschland und Tschechien wurde abgebaut, so dass die Tiere wieder frei über die Grenze ziehen können. Durch massiven Borkenkäferbefall, der im Nationalpark nicht bekämpft wird, entstanden sog. Totholzflächen, die eine Fläche von mehr als 4000 ha umfassen. Zusätzlich wurde die Wildtierregulierung im Nationalpark auf einer Fläche von 16.000 ha eingestellt. Um den Einfluss dieser Veränderungen zu untersuchen, wurden ebenfalls 25 Rothirsche mit GPS-Halsbändern ausgestattet. Während der Einfluss des Grenzzaunes noch weiterhin eine Rolle zu spielen scheint, nur ein Tier hat sich bislang über den bisherigen Zaunverlauf in tschechisches Territorium bewegt, hat die Einstellung der Wildtierregulierung im Nationalpark dazu geführt, dass die ehemals fast rotwildfreien Bereiche nach und nach wieder besiedelt wurden. Die Totholzflächen haben sich zu wichtigen Einständen entwickelt. Hier bewegen sich die Tiere oft nur auf einem eng umgrenzten Raum, sogar in unmittelbarer Nähe von Wegen. Das die Tiere sich hier so wohl fühlen liegt vor allem an der guten Deckung, der schweren Zugänglichkeit und der üppigen Entwicklung von Bodenvegetation und Waldverjünung die ein reichliches Nahrungsangebot bieten.

Srní 4. – 5. 10. 2007

Accuracy and Effectiveness of GPS-collars in dependency of forest canopy, season and time of day in a European Beech (Fagus sylvatica) and Norway Spruce (Picea abies) dominated Forest Anja Stache1,*, Pavel Šustr2, Petra Löttker1 & Marco Heurich1 1 Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Freyunger Straße 2, D-94481 Grafenau, Germany 2 Šumava National Park Administration, Sušická 399, CZ-34192 Kašperské Hory, Czech Republic *[email protected] It is crucial to know the accuracy and effectiveness of GPS fixings in different habitat types to minimise biases for home range estimations and habitat utilisation analysis. For a GPS test, we exposed a GPS red deer collar from VECTRONIC Aerospace Berlin on precisely known positions in coniferous, mixed and deciduous forests (leaf on and leaf off) of different ages to analyse the accuracy and effectiveness of the GPS fixings. Furthermore we analysed the effectiveness of the fixings of the GPS data gathered on 21 collared red deer between 2003 and 2006. The test revealed a very high accuracy of the fixings. The median deviation varied from 5 m in young mixed forest to 19.8m in old leaf on deciduous forest. 95% of all test fixings were in a radius of 58 m, 75% in a radius of 30 m and 50% of all fixings were in a radius of 17m. The effectiveness in the test ranged between 76.4 and 100%. This high percentage of successful GPS fixings could, however, not be confirmed by the data gathered on the animals. There we found a constant effectiveness during a day period but less fixing success during the winter period (45%) compared to summer (85%). We suppose the multi path effects of the snow cover were responsible for the worse winter results. The general less effectiveness of the animal data compared to the results of the GPS test might be due to the animal movement during the GPS fixing which might also result in less precise accuracy. Taken together our GPS test revealed a very high effectiveness and precise accuracy in our GPS transmitters even in dense forest stands. However, further tests on moved transmitters might improve the determination of the correction factors for habitat utilisation.

80

Srní 4. – 5. 10. 2007

New possibilities of observing animal behaviour from distance using activity sensors in GPS-collars Petra Löttker*, Anna Rummel, Miriam Traube, Anja Stache & Marco Heurich Bavarian Forest National Park, Freyunger Str. 2, D-94481 Grafenau, Germany *[email protected]

Knowing what an animal is doing where and when is crucial for understanding habitat use as well as for detecting deviations from the norm, e.g. responses to disturbances or predators. While an animal’s position can quite easily be assigned by VHF- or GPS-telemetry, determining its behaviour from distance is still limited. A new generation of GPS-collars produced by Vectronic Aerospace Berlin, equipped with a dual-axis acceleration sensor allows insights into animal activity by continuously (5min intervals) delivering values on a scale from 0 to 255. However, until now it was not possible to tell which activity values can be attributed to which kind of behaviour. In order to better understand the values created by the collars and to determine species specific thresholds for different behavioural categories, we used tame/captive individuals from a total of five animal species (2 dogs, 1 horse, 1 lynx, 3 red deer, 2 roe deer) and equipped them with GPS-collars while simultaneously observing their behaviour. We then compared values for different behavioural categories statistically within species using ANOVA with random effect. Species specific thresholds were determined by recursive partitioning. Within almost all species significant differences were found between resting, feeding, slow locomotion and fast locomotion with successively increasing values from resting to fast locomotion. Depending on the species, specific thresholds were established between all or some of these behavioural categories. Taken together, this study shows that after careful validation of values with tame/captive individuals from the same species, data on longer-lasting behavioural statuses can be collected from distance using activity sensors in GPS-collars. Combining these behavioural data with GPS-positions from the same individual will offer new and exciting insights into animal behaviour in the natural ecological context.

81

Srní 4. – 5. 10. 2007

What is the animal doing there? Combination of position and activity/behavior data from GPS collars - case study on red deer, roe deer and lynx Co tam to zvíře dělá? Kombinace pozice a aktivity/chování z GPS obojků na příkladu jelena lesního, srnce obecného a rysa ostrovida Pavel Šustr1, Petra Löttker2, Marco Heurich3 1 Šumava National Park Administration, Sušická 399, CZ-34192 Kašperské Hory, Czech Republic 2 Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Freyunger Straße 2, D-94481 Grafenau, Germany Knowledge of behavior of studied free ranging animal in known place and time is very important for ecological studies. While position data are relatively easy available with telemetry equippment, studying behavior from distance is more complicated problem. This problem may be partly solved with Activity sensors. In this study, analyzimg behavior of red deer (Cervus elaphus), roe deer (Capreolus capreolus) and lynx (Lynx lynx), telemetry equippment from Vectronic Aerospace, Germany with GPS technology (fix every 1 hour) and with two axis activity sensors (activity data each 5 min) was used. Position and activity data was combined together using original procedure into geodatabase, each GPS position was linked 1) with activity data at time of fix, 2) with mean activity for -15 min/+15 min and 3) with behavior of animal, based on activity (after Lottker at al. 2007), axis with higher probability of behavior was used. Distance moved between two fixes and mean speed was also calculated for each GPS position. This combined data are used for detailed habitat analysis (eg. favorite feeding or resting places of red deer) or for study of deviations (disturbancy of animal caused by tourists or predators). Znalost chování studovaných volně žijících živočichů na známém místě a ve známém čase je pro ekologické studie velmi důležitá. Zatímco poziční data jsou relativně snadno dostupná s pomocí telemetrické technologie, studium chování na dálku je komplikovanější problém. Tento problém může být částečně řešen pomocí senzorů aktivity. V této studii analyzující chování jelena lesního (Cervus elaphus), srnce obecného (Capreolus capreolus) a rysa ostrovida (Lynx lynx) byla použita telemetrická GPS technologie německé firmy Vectronic Aerospace se senzory aktivity ve dvou osách pohybu (data každých 5 minut). Data, týkající se pozic a aktivity, byla propojena pomocí originální procedury do geodatabáze, kde každá GPS pozice byla kombinována s 1) aktivitou v čase zaměření, 2) s průměrnou aktivitou za období +- 15 min, 3) s chováním zvířete, založeném na aktivitě. Rovněž byla vypočítána 82

ušlá vzdálenost mezi každými dvěma body. Tato data jsou nadále používána pro detailní analýzu prostředí (např. oblíbené prostředí pro pastvu nebo odpočinek u jelena) nebo pro studium atypického chování (vyrušení zvířete turisty, predátory ap.)

83

Srní 4. – 5. 10. 2007

Changes in tree species diversity after bark beetle infestation Veränderungen in der Baumartendiversität nach Borkekäferbefall Achim Klein Lehrstuhl für Waldbau, Technische Universität München, c/o Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald, Freyunger Str. 2, D-94481 Grafenau, Deutschland [email protected]

Since the mid of the 1990s large changes occurred in the forests of the Šumava and Bavarian Forest National Parks due to bark beetle (Ips typoraphus) infestation. There are many questions concerning the reaction of the forest ecosystem after this disturbance. From earlier studies and forest inventories we know, that the abundance of natural regeneration is high, but changes in tree species composition were not analysed in detail. We hypothesised that the diversity of tree species increases after the disturbance on this large area by bark-beetle infestation. In order to test this hypothesis we relied on inventory data. As a first step within the diversity considerations we had a look on to the changes in tree species diversity within the regeneration from 0.2 to 0.6 m height between two inventories with an interval of eleven and sixteen years. This was done for the whole area of the Bavarian Forest National Park with all ecological elevation zones (valley spruce forest, hillside situation and high elevations). As a second step we had a closer look to the inventory data from the high elevations for both National Parks, which were done in a shorter interval of 2–3 years. Seit Mitte der 1990er Jahre fanden große Veränderungen aufgrund von Borkenkäferbefall in den Wäldern der Nationalparke Šumava und Bayerischer Wald statt. Viele Fragen stellen sich bezüglich der Reaktion des Ökosystems auf diese großflächige Störung. Von früheren Studien und Inventuren wissen wir, dass die Abundanz der natürlichen Verjüngung hoch ist, Veränderungen der Baumartendiversität sind hingegen wenig analysiert. Wir haben die Hypothese aufgestellt, dass die Diversität der Baumarten nach großflächigem Borkenkäferbefall steigt. Um diese Hypothese zu testen, haben wir auf Inventurdaten zurückgegriffen. In einem ersten Schritt dieser Diversitätsüberlegungen betrachteten wir die Veränderungen der Baumartendiversität innerhalb der Verjüngung (0,2–0,6 m) zwischen zwei Inventuren mit einem Abstand von elf bzw. sechzehn Jahren. Dies geschah für die gesamte Fläche des Nationalparks Bayerischer Wald mit allen ökologischen Höhenzonen (Aufichtenwald, Hanglage und Hochlage). In einem zweiten Schritt wurden die Daten der Hochlageninventuren beider Nationalparke, die in einem kürzen Abstand von 2–3 Jahren vorliegen, betrachtet.

84

Srní 4. – 5. 10. 2007

Využití analýz isoenzymů při záchraně genofondu jedle bělokoré (Abies alba Mill.) na Šumavě Conservation of gene resources of European silver fir (Abies alba Mill.) in the Šumava National Park using isozyme analyses Jana Ešnerová1,* & Jiří Mánek 2 1 Česká zemědělská univerzita Praha, Fakulta lesnická a dřevařská, Kamýcká 129, CZ16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika 2 GenLab – genetická laboratoř, Nový Dvůr 51, CZ-38473 Stachy, Česká republika *esnerova@fld.czu.cz A study of genetic diversity of European silver fir (Abies alba Mill.) populations located in the Šumava National Park is now in progress. The investigation involves only groups of indigenous fir specimens. Electrophoresis of isozymes has been used as a method of research. Horizontal starch gel electrophoresis was carried out to detect isozyme polymorphisms of the enzyme systems IDH, GDH, GOT, LAP, PGM, PGI, PX, PEP, 6-PGDH, KDH, G-6-PDH. Jedle bělokorá (Abies alba Mill.) je dřevina, jejíž zastoupení v našich lesích v minulých letech velmi pokleslo. Z hlediska produkčního jde o dřevinu velmi zajímavou a snahou lesníků je opět ji do našich lesů vrátit. Největší význam poklesu jejího zastoupení je připisován měnícím se ekologickým podmínkám a vlivu způsobu lesního hospodaření. Z výsledků inventarizace, která proběhla v letech 1999–2002 na území NP Šumava vyplývá, že současné zastoupení jedle bělokoré je na tomto území pouze 0,7 %. Původní zastoupení jedle bylo podle rekonstruované potenciální přirozené druhové skladby v NP Šumava kolem 13 %. Největší zastoupení má jedle v nadmořských výškách 950–1150 m n.m. (1,1 %). V lesích do 950 m n.m. je její zastoupení 0,3 % a v nadmořských výškách nad 1150 m n.m. zabírá 0,2 % plochy (ZATLOUKAL et al. 2005). Posláním národního parku Šumava je mj. chránit typické ekosystémy středoevropské horské krajiny pro současné i budoucí generace a poskytovat dostatek prostoru pro aktivní ochranu druhové a genetické rozmanitosti. Proto je v současné době věnována pozornost také záchraně genových zdrojů. Zejména u jedle bělokoré může mít nízké porostní zastoupení a větší vzdálenosti mezi jednotlivými jedinci za následek snížení genetické variability. Extrémní velikost pylových zrn a snížená polétavost pylu přispívá k přirozeně vyšší intenzitě příbuzenského křížení, včetně samosprášení. Pro další generace je proto nutné zachovat v lesních porostech i na výzkumných plochách co nejvyšší počet nepříbuzných jedinců a riziko snížení genetické variability tak omezit na minimum. Jednou z metod, která se používá pro určení míry genetické diverzity v populacích je analýza isoenzymů. Isoenzymy jako genetické markery mohou sloužit pro výzkum jednotlivých genotypů a následně jejich frekvencí v celých populacích. Umožňují nám tedy sledovat 85

vnitropopulační i mezipopulační variabilitu lesních dřevin. Poznání genetické variability populací je přínosné zejména pro lesnickou praxi. Velký význam má při vytváření šlechtitelských programů, zakládání semenných sadů a následném využití semen při obnově lesa. V současné době se pro zakládání semenných sadů využívají rouby odebrané z rodičovských stromů, které jsou uznávány na základě fenotypového projevu. To však nemusí zajistit dostatečnou genetickou variabilitu založeného semenného sadu. Pokud je v semenném sadu zajištěna dostatečná genetická diverzita, je možné tyto produkční populace využívat i pro další šlechtitelské aktivity (kontrolované sprášení pro následné testy plnosesterských potomstev). V současné době je v rámci výzkumného grantu Management biodiverzity na Šumavě a v Krkonoších věnována pozornost jedli bělokoré na území NP Šumava právě z hlediska genetického. Úroveň genetické variability je sledována pomocí analýz isoenzymů. Metodika zpracování byla pro podmínky ČR optimalizována na základě výsledků zahraničních výzkumů v genetické laboratoři GenLab. Variabilita je sledována na 11 enzymových systémech, a to: IDH, GDH, GOT, LAP, PGM, PGI, PX, PEP, 6-PGDH, KDH, G-6-PDH. Genetická diverzita je sledována u populací, u nichž je možné předpokládat jejich původnost. Do výzkumu jsou zahrnuti také jedinci, kteří leží v nadmořských výškách nad 1000 m. Tyto nadmořské výšky leží mimo optimum výskytu jedle a lze tedy předpokládat, že podmínky v těchto oblastech jsou pro jedli extrémnější. Jedle tak může vykazovat určité přizpůsobení těmto podmínkám. Výsledky analýz budou dále využity pro lesnickou praxi, zejména v kontextu probíhajících prací při zakládání semenných sadů jedle bělokoré a jejich následného využití při obnově lesa.

LITERATURA ZATLOUKAL V., ČERNÝ M. & PAŘEZ J., 2005: Jedle bělokorá v národním parku Šumava v datech inventarizace lesů. In: Jedle bělokorá – 2005 [Eurppean silver fir – 2005], NEUHÖFEROVÁ P. (ed.): sborník referátů, 31. 10. – 1. 11. 2005, Srní, ČZU FLE v Praze, Katedra pěstování lesů a Správa Národního parku a chráněné krajinné oblasti Šumava, p. 91–98.

86

Srní 4. – 5. 10. 2007

Studium genetické variability a ověřování původnosti smrkových populací v Národním parku Šumava jako podklad pro záchranná managementová opatření Study of genetic variability of Norway spruce populations (Picea abies (L.) Karst.) in the Šumava National Park and verification of their origin as a basis for conservation measures Jiří Mánek1,* & Jana Ešnerová2 GenLab – genetická laboratoř, Nový Dvůr 51, CZ-38473 Stachy, Česká republika Česká Zemědělská Univerzita Praha, Fakulta lesnická a dřevařská, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika *[email protected] 1

2

Natural forests in the Bohemian Forest (=Šumava Mts.) region were changed significantly by the applied forest management in the past few centuries. At the present time the domination of cultivated and artificially made forests is clearly visible in the region. However, some remains of supposedly original and natural stands can be found in the Šumava National Park (the first generation after the virgin forest). One of the priorities of the Šumava National Park Management in the area of forests tending is the conservation and restoration of the most extensive range of genetic variability of forest tree species populations. This is because the fact that genetically diverse population has a better ability of natural selection of individuals which are more resistant towards quick changes of the environmental conditions. The classical methods of research which use phenotype characteristics or methods based on accessible historical data are not sufficient neither in determining of genetic variability nor the origin of certain population. Only modern scientific procedures can secure necessary identification data, particularly methods based on molecular biology and genetics. These methods work with so called identification markers which are under full genetic control. Our laboratory successfully mapped the genetic structure of more than 60 populations of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) across the whole Czech Republic. On the base of broad data gathered during this research we are now able to identify and classify even minor genetic variations between particular populations and also determine specific traits for different forest natural regions (PLO) and seed-collection areas of Norway spruce. The current research has now been oriented towards the natural populations of Norway spruce in the Šumava National Park in localities specifically chosen by a historian J. Jelínek. With the help of our broad genetic database which was mentioned above, we have been able to determine specific traits which were observed only in populations located in the Boubínský Prales reserve, the area along Bílý Potok stream near the town of Kašperské Hory, on the top of the Špičák hill near Borová Lada and on the south-east slope of the Přilba hill. These stands fall to the 6–7th forest vegetation belt, which is naturally covered by a mixture of Norway spruce, European silver fir and European beech. We did not find 87

these unique genetic traits among populations of which we know that they are not original or natural in the region. However, we have to continue with the research to verify this result. Our final ambition is to create a map of genetic potential of Norway spruce covering the whole Šumava National Park region. Lesy Šumavy byly v předchozích stoletích významně pozměněny hospodářskou činností a v současnosti zde dominují lesy kulturní a uměle založené. Přesto se v prostoru Národního parku Šumava nacházejí zbytky pravděpodobně původních či přirozených porostů (první generace po pralese). Ve světle globálních změn klimatu a již dnes pozorovaných posunů lesních vegetačních stupňů i na Šumavě je jednou z priorit v péči o lesy NP Šumava co nejširší genetické diverzity populací lesních dřevin. To zejména proto, že populace s vyšší genetickou diverzitou mají vyšší přirozenou schopnost selekce rezistentních jedinců a zakladatelských populací v rychle se měnících přírodních podmínkách. V programu rozšiřování území, kde budou lesní ekosystémy ponechávány samovolnému vývoji je právě široká genetická diverzita populací předpokladem pro jejich budoucí zdárný vývoj. V péči o lesní ekosystémy NP Šumava je nezbytná exaktní práce s prověřeným a geneticky identifikovaným materiálem. Zejména potom ve smyslu zachování přirozených, nebo pravděpodobně původních populací. Historické studie (např. J. Jelínka) ukazují, že zdaleka ne všechny porosty s věkem nad 140 let jsou zárukou autochtonního genofondu. Klasickými lesnickými praktikami, které se opírají o fenotypové a historické parametry není možné genetickou variabilitu ani původnost postihnout. Stejně tak nemají klasické lesnické metody nástroje jak identifikovat specifické znaky pro dílčí geneticky cenné populace tak, aby tyto mohly být odlišeny od populací nepůvodních či geneticky nevhodných. Takové identifikační nástroje však poskytují moderní vědní disciplíny, zejména pak metody molekulární biologie a genetiky, které běžně pracují s identifikačními márkery, které jsou pod plnou genetickou kontrolou. Při studiu populací se jedná především o isoenzymové márkery, které na rozdíl od ostatních metod využívají variability na úrovni jaderné DNA. Těchto metod již od roku 1999 využívá pracoviště isoenzymové laboratoře v Kašperských Horách. Dnes je laboratoř Správou NP Šumava pronajatá našemu soukromému subjektu s názvem GENLAB – genetická laboratoř. Naše pracoviště v uplynulých letech zmapovalo genetickou strukturu více než 60 populací smrku ztepilého napříč celou Českou republikou. Na široké bázi získaných výsledků jsme nyní schopni identifikovat a klasifikovat i malé genetické rozdíly mezi jednotlivými populacemi a jsme schopni identifikovat specifické znaky pro jednotlivé přírodní lesní oblasti, či semenářské oblasti smrku ztepilého. Ve spolupráci se Správou NP a CHKO Šumava nyní intenzivně zkoumáme původní populace šumavského smrku, vytipované historikem Ing. Jelínkem. A právě již vzpomenutá široká báze výsledků z celé ČR nám umožnila identifikovat specifické znaky, které se vyskytují právě a prakticky pouze v případě původních populací smrku ztepilého na Šumavě. Tyto znaky se kromě populace z Boubínského pralesa vyskytují také v oblasti Bílého potoka u Kašperských Hor, ale také v případě vrcholu Špičák u Borových Lad, nebo v prostoru Starých Hutí na jihovýchodním úpatí vrcholu Přilba. Veskrze se jedná o populace v 6.–7. LVS, kde se smrk přirozeně vyskytoval a vyskytuje ve směsi s bukem a jedlí. Při podrobnějším studiu jsme objevili, že tyto až unikátní znaky se nevyskytují u populací o kterých víme, že jsou na Šumavě nepůvodní. Tento fakt však musíme ještě verifikovat studiem dalších populací. Tyto znaky se v takové míře neobjevují ani nikde jinde v přirozených smrčinách české republiky! Naše několikaleté studium jednoznačně potvrdilo, že teprve rozsáhlé studie populací lesních dřevin skýtají perspektivu praktického využívání výsledků vědy. V blízké budoucnosti se chceme dále zabývat jak studiem původních šumavských populací 88

smrku, tak také populací nepůvodních, abychom do budoucnosti mohli vytvořit Mapu genetického potenciálu smrku ztepilého v oblasti NP Šumava. K tomu však bude zapotřebí ještě mnoho času, energie i finančních prostředků, které jak pevně věříme společně se Správou NP Šumava a Ministerstvem životního prostředí budeme nacházet. Vždyť unikátní genofond šumavského smrku si takovou pozornost zasluhuje.

89

Srní 4. – 5. 10. 2007

Vliv environmentálních faktorů na stav korun smrku ztepilého v povodí Plešného a Čertova jezera Influence of environmental factors on Norway spruce crown status in catchments of the Plešné and Čertovo Lakes Pavel Cudlín1,*, Magda Jonášová1, Ivo Moravec1 & Jiří Kopáček 2 Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR v.v.i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika 2 Biologické centrum AV ČR v.v.i., Hydrobiologický ústav, Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] 1

Forest decline in Central Europe has been manifested by a combination of symptoms, especially needle-loss and needle-yellowing, resulting in morphological changes of the crown, defoliation type and branching structure and reduced tree growth. The study was done in the Bohemian Forest (=Šumava Mts., Böhmerwald) in catchments of the Plešné and Čertovo Lakes. Three permanent research plots were established in the Plešné catchment (one plot at the lake altitude and two plots in the upper part of the catchment) and two plots in the low and upper part of the Čertovo catchment. Trees on the permanent plots were monitored in autumn from 2000 to 2002 for total defoliation, defoliation of the primary structure and percentage of secondary shoots. Based on visual ground estimation and analysis of obtained data, five trees per site were selected, representing each type of defoliation and crown transformation class. One branch (aged 30–50 years) from each representative tree was cut off below the juvenile part of the crown, mostly from the border of the fourth and fifth section of the crown length, in October 2002. These branches were dendroecologically analysed. Trends in SO2, NOx and NH3 emissions prior the 1990s and deposition trends of S and N compounds in the Bohemian Forest were reconstructed on the basis of literature data. Trends in soil water chemistry in the Plešné and Čertovo catchments were reconstructed using the MAGIC 7 model. The data describing increments of particular structures (base branch, whole branch, primary structure, secondary structure) in relation to emissions levels, fluxes, temperature, and soil water chemistry were evaluated by direct gradient analysis (Redundancy analysis, RDA) using Canoco. Other variables (branch age, stand age, altitude, plot, year of observation, number of structures, age of secondary shoot origin, which could influence these increments, were also taking into account. All studied environmental variables (emissions, deposition fluxes and soil solutions) had significant influence on increments of all the structures, whereas soil solutions were the most important. The results indicated generally low increments of all the structures in the years of high concentrations of emissions and deposition fluxes. Since the middle 1980’s to present all the increments have been increasing. During the same time the trees also started to regenerate and the secondary structure partly replaced the damaged primary structure. This process is 90

more advanced in Plešné Lake than in Čertovo Lake catchment. Chřadnutí lesů ve střední Evropě se projevuje kombinací symptomů zahrnující žloutnutí a ztrátu jehlic, morfologické změny koruny, změny typu defoliace a redukovaný růst. Průběh poškození porostů na Šumavě byl studován na pěti trvalých výzkumných plochách v oblasti Plešného (3 plochy) a Čertova jezera (2 plochy). Na podzim v letech 2000–2002 byla u všech stromů na trvalých plochách zjišťována celková defoliace, defoliace primární struktury a podíl sekundárních výhonů. Na základě získaných dat bylo na každé ploše vybráno 5 vzorníkových stromů reprezentujících jednotlivé typy defoliace a transformace koruny. Z juvenilní části koruny každého vzorníkového stromu byla v roce 2002 odebrána větev o stáří 30–50 let pro dendroekologickou analýzu. Trendy emisí SO2, NOx a NH3 do roku 1990 a depozice sloučenin síry a dusíku na Šumavě byly odhadnuty na základě literárních údajů. Průběhy hodnot půdního chemismu byly rekonstruovány s použitím modelu MAGIC 7. Data přírůstů jednotlivých struktur ze vzorníkových větví (báze, celková větev, primární struktura, sekundární struktury jednotlivých řádů) ve vztahu k hodnotám emisí, depozic a půdního chemismu byla vyhodnocena redundanční analýzou (RDA) v programu Canoco. Byly uvažovány i ostatní proměnné (stáří větve a porostu, nadmořská výška, plocha a rok pozorování) s možným vlivem na přírůsty. Všechny studované faktory prostředí (emise, depozice, půdní chemismus) měly průkazný vliv na přírůsty jednotlivých struktur, vliv půdního chemismu byl největší. Celkově nejnižší přírůsty všech struktur byly zjištěny v letech s vyššími koncentracemi emisí a depozic. Od poloviny 80. let až do současnosti dochází ke zvyšování přírůstů. V této době stromy začaly také výrazněji regenerovat a poškozená primární struktura byla částečně nahrazena sekundární strukturou. Tento proces je výraznější u stromů v povodí Plešného jezera než v povodí Čertova jezera.

91

Srní 4. – 5. 10. 2007

Přirozená obnova horských smrčin: 10 let po kůrovci Natural regeneration of mountain spruce forests: 10 years after a bark-beetle outbreak Magda Jonášová Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR v.v.i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika [email protected]

An extensive area of mountain spruce (Picea abies (L.) Karst.) forests in the Šumava National Park has been affected by a massive bark beetle (Ips typographus (L.)) outbreak since the middle of the 1990s. Parts of forests were left without interventions, while salvage logging was applied in other areas. 18 permanent research plots were established in managed and non-managed forests and detailed data about tree seedling abundance, percent cover of microhabitats and vegetation were collected between 1997 and 2007. The results indicated that a natural succession of mountain spruce forests after a bark beetle outbreak, if left without interventions, avoids a pioneer stage and direct recovery of the spruce forests is possible. Spruce seedlings originated before the bark beetle outbreak formed the dominant part of natural regeneration in non-managed forests all the time of monitoring. Whereas 99% of seedlings were lower than 50 cm in 1997, about 12% of seedlings were taller than 2 m in 2007. Wind-dispersed pioneer species appeared temporarily in clear-cuts shortly after salvage logging, but their share in the whole regeneration was negligible after ten years. The height and age structure of spruce regeneration was reduced in clear-cuts due to dying back of a large part of seedlings after logging operations and subsequent plantings. There was also a severe effect of salvage logging on ground layer vegetation compared to the bark-beetle outbreak itself. Forest herb species and mosses survived relatively well under completely dead canopy of non-managed forests. Moreover, due to gradually falling dead trees, the monotonous terrain with a minimum of lying dead wood was replaced by a broken terrain with many different microhabitats. Consequently, bark beetle can be seen as not only the means of spruce forest regeneration, but also the means of restoring their natural character. Rozsáhlá plocha horských smrčin na Šumavě v oblasti Modravska byla v 90. letech minulého století napadena lýkožroutem smrkovým (Ips typographus (L.)). Části porostů v prvních zónách národního parku byly ponechány bez zásahů, zásahy v podobě těžby napadených porostů byly prováděny na většině území. V zásahových i bezzásahových porostech bylo založeno celkem 18 trvalých výzkumných ploch, na kterých byla mezi lety 1997 a 2007 monitorována přirozená obnova dřevin a pokryvnosti hlavních typů mikrostanovišťa druhů bylinného a mechového patra. 92

V bezzásahových porostech začíná být zřejmá přímá obnova smrkového lesa bez stádia s významným podílem pionýrských dřevin. Smrkové semenáčky pocházející z doby před uschnutím porostů (několik tisíc semnáčků/ha) tvořily hlavní složku zmlazení po celou dobu sledování. V roce 1997 bylo 99 % semenáčků do 50 cm, v roce 2007 bylo již okolo 12 % semenáčků vyšších než 2 m. Na holinách se krátce po vykácení dočasně objevily větrem šířené pionýrské druhy, po deseti letech ale tvořily pouze nepatrnou část celkového zmlazení. Věková i výšková struktura smrkového zmlazení byla na holinách ovšem ve srovnání s bezzásahovými porosty zredukována vlivem odumření velké části smrkových semenáčků bezprostředně po těžbě a následnými výsadbami. Ve srovnání se samotným vlivem kůrovce měla těžba navíc negativní vliv na vegetaci bylinného i mechového patra. Lesní druhy bylin a mechorostů přežily podstatně lépe v bezzásahových porostech. V bezzásahových porostech s původně zanedbatelným podílem tlejícího dřeva (vlivem minulého hospodářského využívání) se navíc postupným popadáním suchých stromů vytváří strukturovaný terén s mnoha různými mikrostanovišti. Kůrovec tedy může být považován nejen za prostředek obnovy horských smrčin, ale i obnovy jejich přirozeného charakteru.

93

Srní 4. – 5. 10. 2007

Vliv horizontálního korunového zápoje na zmlazení dřevin ve smrkovém horském lese v 1. zóně Trojmezná, NP Šumava Influence of canopy closure on regeneration of tree species in the mountain spruce forest, Trojmezná region, Šumava NP Radek Bače*, Pavel Janda & Miroslav Svoboda Katedra pěstování lesů, Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika *[email protected] Abstract Two permanent inventory plots (100×100 m) were established in the Šumava National Park (Czech Republic) in old-growth forest “Trojmezná”. The inventory of stand, coarse woody debris and natural regeneration was made by Field-Map technology. The aim of this contribution is to analyze influence of canopy closure on spruce (Picea abies) and rowan (Sorbus aucuparia) regeneration. Considerable difference in limitation by lights intensity was discovered on these plots. The average lengths of terminal shoots of spruce under open canopy on the second plot (canopy closure 22.7 %) were double in comparison with spruces under close canopy. On the contrary, difference between lengths was unsubstantial on the first plot, where canopy closure contains 29.3 %. Relatively more rowans growth under close canopy on both of plots, but their height was significantly taller only under open canopy of the second plot. Key words: Norway spruce, Picea abies, old-growth forest, lights intensity, terminal shoot

ÚVOD Lesní porosty tvořící Trojmezenský prales jsou pokládány za jeden z nejlépe zachovaných příkladů přirozeného horského smrkového lesa na našem území. V souvislosti se zvýšenými stavy lýkožrouta smrkového a postupným odumíráním dospělých stromů v této první zóně existují obavy o osud zdejších lesů. Například MRKVA (1999) postrádá v Trojmezenském pralese bohatý podrost smrku spolu s jeřábem a obává se, že v případě velkoplošného rozpadu porostu by v nenávratnu zmizel cenný genofond horského smrku. Množství a odrůstání přirozené obnovy ovlivňuje mnoho faktorů. Velmi významným vlivem na obnovu smrku v horských podmínkách je také světlo prostupující přes mezery v zápoji (CUNNINGHAM et al. 2006). Nároky zmlazení jednotlivých druhů dřevin na množství pronikajícího světla tak zásadně ovlivňují celou dynamiku lesa.

METODIKA Předkládaný příspěvek vychází z komplexní analýzy struktury horského smrkového lesa v I. zóně Trojmezná NP Šumava. Dvě čtvercové (100×100 m) trvalé výzkumné plochy (TVP) jsou lokalizovány v oblasti Trojmezenského pralesa v rozmezí nadmořských výšek 94

1215–1270 m. Lesy jsou tvořeny společenstvem Athyrio alpestris-Piceetum, kapradinová smrčina montánních poloh. Ve druhé polovině vegetační sezóny roku 2005 byly na obou TVP změřeny technologií Field-map pozice a biometrické charakteristiky živých stromů (mimo jiné i projekce živé koruny stromů vyšších než 4 m – svislý průmět alespoň 5 bodů reprezentujících okraj koruny), stojících souší, mrtvého ležícího dřeva a zmlazení (smrk ztepilý ve výškovém rozpětí mezi 0,5–2 m a jeřáb ptačí v rozpětí 0,3–2 m). U zmlazení byly také zaznamenány hodnoty výšky, délky terminálních výhonů a jejich případné poškození a poloha vzhledem k zápoji horního stromového patra. K posouzení vlivu korunového zápoje na přírůsty zmlazení smrku byli vybráni pouze ti jedinci, kteří rostou na mikrostanovišti ležící mrtvé dřevo. Toto stanoviště se podílí největší měrou na celkovém počtu jedinců zmlazení na obou TVP (JANDA et al. 2007). Navíc ze všech mikrostanovišť je jeho relativně rovnoměrné rozmístění na ploše nejméně závislé na zápoji, i když silnější konec leží zpravidla mimo zápoj a může být dříve dostatečně rozložen pro uchycení a růst obnovy než ostatní části klád (pahýl a pata souše se spíše vyskytují mimo zápoj, naopak pata živého stromu vždy pod zápojem). Dále do výpočtů nebyli bráni jedinci s poškozenými terminálními výhony. Jednotlivé hypotézy byly testovány testem dobré shody či v případě, kdy oba znaky, např. výška a pozice vzhledem k zápoji, byly náhodné, testem nezávislosti v kontingenční tabulce.

VÝSLEDKY A DISKUZE Na TVP 1 byl zjištěn horizontální zápoj 29,3 %, kruhová základna souší vyšších než 2 m zde tvoří 21 % z celkového počtu stojících stromů. Na TVP 2 v poslední době odumřelo více dospělých jedinců: souše se na celkové kruhové základně podílí 35 %, horizontální zápoj zaujímá 22,7 %. Jeřáb ptačí Zmlazení jeřábu rostoucí pod zápojem převažuje výrazněji (na obou TVP roste téměř polovina jeřábů pod zápojem; p1,2 < 0,001). To zřejmě souvisí se způsobem disperze semen jeřábu ptačího. Svoji roli hraje také příznivější složení bylinného patra pod zápojem i preference mikrostanoviště pata stromu (JANDA et al. 2007), protože lze předpokládat, jestliže byla prokázána výhodnost tohoto mikrostanoviště pro smrk, jehož spory se šíří větrem a zároveň byla prokázána například výhodnost tlejícího dřeva jak pro smrk, tak pro jeřáb, že stanoviště pata působí příznivě i pro jeřáb. Vliv horizontálního zápoje na výšky jeřábů na TVP 1 testem nezávislosti v kontingenční tabulce prokázán nebyl (p1 = 0,084). Důvody, proč mladé jeřáby nemají v otevřeném zápoji větší výšku, jsou zřejmě obdobné, jako budou popsány dále u smrku. Navíc se u jeřábů uplatňuje limitace výšky okusem zvěře (92 % všech jeřábů je poškozeno) a tak většina jedinců jeřábů je soustředěna do intervalu výšek 0,5–0,9 m. Naopak na TVP 2, kde se již vytvořily větší porostní mezery, jsou jeřáby v otevřeném zápoji průkazně (p2 = 0,016) vyšší. Okusem je zde poškozeno 52 % jedinců. Smrk ztepilý Na TVP 1 převažuje o 8 % smrkové zmlazení rostoucí pod zápojem. Hypotéza, že výskyt zmlazení smrku neovlivňuje zápoj, se zde zamítá (p1 < 0,001). Lze to nejspíše vysvětlit 95

mírně převažujícím pozitivně působícím mikrostanovištěm pata stromu, které se překrývá s horizontálním zápojem, jenž nezpůsobuje snížení pronikajícího světla do takové míry, aby převážilo pozitivní vliv paty stromu. Naopak na TVP 2, kde je oproti TVP 1 menší zastoupení mikrostanoviště pata živého stromu v poměru k stanovišti pata souše se tato hypotéza nepotvrzuje (p2 = 0,31). Jedinců smrku rozmezí výšek 0,5–2,0 m s nepoškozenými terminálními výhony, rostoucích na ležícím mrtvém dřevě bylo zjištěno 285 na TVP 1 a 373 na TVP 2. Vliv korunového zápoje na poškození terminálního výhonu (zlomení či ohnutí) stromků rostoucích na ležím mrtvém dřevu nebyl prokázán ( p1 = 0,23 ; p2 = 0,53 ) ani na jedné z TVP, i když pod korunami mírně převažují stromky s výhony méně poškozenými, což pravděpodobně souvisí s nižší výškou sněhové vrstvy pod korunami. Podíl jedinců s poškozeným terminálním výhonem byl následující: TVP 1: zavřený zápoj 19 %, otevřený 24 %; TVP 2: zavřený 17 %, otevřený 20 %. Se zvyšující se výškou se u TVP 1 také průkazně snižuje podíl stromků s poškozeným terminálním výhonem (p1 = 0,002). Na TVP 2 se toto nepotvrdilo (p2 = 0,215). Poškození terminálních výhonů smrků okusem je na obou TVP pod 1 %. Zejména křivka závislosti přírůstu na výšce smrku TVP 1 (Obr. 1) v otevřeném zápoji (kde se může hromadit vyšší sněhová vrstva, než pod korunami dospělých smrků) ukazuje, že přírůsty stromků intervalu 0,5–1,4 m se překvapivě nezvyšují s výškou, pak však dochází ke skokovému posunu délek terminálu. To může být způsobeno mnoha faktory. Podobný trend popisuje ve své práci CUNNINGHAM et al. (2006). V jednotlivých výškových kategoriích je nálet ovlivňován odlišnými faktory spojenými s jeho výškou. Obnova v určité výšce může získat jisté výhody (např. překoná výškovou hranici sněhové pokrývky) před ostatními jedinci a začne odrůstat rychleji.

Obr. 1. Průměrné délky terminálních výhonů zmlazení smrku v jednotlivých výškových třídách podle zápoje na obou TVP. Fig. 1. Average sizes of terminal shoots of samplings of the particular height classes according to canopy in both of plots.

96

U obnovy TVP 2 je z Obr. 1 patrný větší rozdíl v délkách výhonů jedinců rostoucích v otevřeném a zavřeném zápoji oproti TVP 1. Nevýrazný rozdíl v délce výhonů mezi jedinci rostoucí v a mimo zápoj na TVP 1 lze přičíst následujícím faktorům: Dospělé stromy jsou rozmístěny spíše s výraznějším vlivem inhibice (koeficient disperze 0,8), jejich koruny jsou relativně úzké. Nevytváří se tedy rozsáhlejší místa s koncentrovaným zastíněním. 113 stromů je vyšších než 20 m, koruny jsou průměrně zavětveny od 7,4 m. Přítomnost horizontálního zápoje v případě TVP 1 nejspíše plně nekoreluje s intenzitou ozáření. Vliv vertikálního zápoje (průměrná koruna zasahuje 82 % výšky stromu) na intenzitu ozáření povrchu je možná významnější. Dle provedených fytocenologických snímků jsou obě TVP velmi podobné, mají podobné zastoupení vhodných mikrostanovišť, jsou přibližně 1 km od sebe vzdáleny, obě se nachází na svahu severní expozice. TVP 2 leží z hlediska nadmořské výšky o 35 m níže, ale má větší sklon. Proto je možno porovnávat absolutní délky terminálních výhonů mezi oběma TVP a zjištěný rozdíl přičíst jiným ekologickým faktorům, než výše zmíněným. Z Obr. 1 je v tomto ohledu vidět podstatný rozdíl mezi oběma TVP. Výraznější limitaci světlem na TVP 1 naznačuje také porovnání polygonů tlouštěk živých stromů a souší obou TVP: Na TVP 1 se v intervalu 50–250 mm DBH nachází 34 souší, což je 47 % z celkového počtu (u živých stromů je to jen 12 %) a 6 pahýlů. Tyto souše jsou rozmístěny rovnoměrně a neagregovaně (34 souší se nachází v 29 čtvercích sítě 10×10 m). Jen na 8 čtvercích se nachází i souše i živý strom, naopak v 37 čtvercích jsou buď jen živé či souše z intervalu 50–250 mm. To napovídá tomu, že vysoký podíl souší v nižších tloušťkových intervalech není převážně zapříčiněn konkurencí mezi samotnými stromy z tohoto intervalu. I když je les relativně řídký, nebyl doposud schopný významnější obnovy. Naopak na TVP 2 se v intervalu 50–250 mm DBH nachází jen 9 souší, ale roste zde 220 smrků výšky 2,0–4,0 m a 36 smrků výšky 4,0–6,0 m. Na TVP 1 jsou tyto počty jen 36 a 4.

ZÁVĚR Z porovnání obou ploch vyplývá možná překvapivý závěr, že zjištěný horizontální zápoj 29 % je stálé příliš velký a jím způsobený nedostatek světla významně limituje odrůstání obnovy smrku na většině míst plochy. Bohatý podrost se doposud na TVP 1 pravděpodobně nevytvořil z důvodu nedostatku světla, nikoli z důvodu absence vhodných mikrostanovišť (JANDA et al. 2007 ji nepotvrzuje), jak uvádí MRKVA (1999). Světelné a s nimi související teplotní podmínky se s dalším pravděpodobným odumíráním stromů tvořících korunový zápoj postupně začnou měnit pozitivně ke zjištěným 4905 jedincům smrku a 236 jedincům jeřábu na ha do 2,0 m výšky. Porostní mezery, které se na TVP 1 nachází (největší mají rozlohu kolem 200 m2) nejsou tedy dostatečně velké na to, aby zde již byl významnější počet odrostlejších jedinců. LEEMANS (1991) v přírodních smrkových lesích středního Švédska rovněž potvrzuje, že menší porostní mezery (50–350 m 2) nejsou dostatečně velké pro obnovu světlomilných druhů. HOLEKSA et al. (2006) dokonce uvádí, že v podmínkách boreálních lesů je obnova schopna odrůstat na menších plochách, které jsou osvětleny mezerami v zápoji. Tato skutečnost již ale neplatí pro náročnější podmínky ve vysokých nadmořských výškách středoevropských hor, kde je pro odrůstání obnovy pravděpodobně zapotřebí velkoplošnějšího rozpadu zápoje, z důvodu vyšších nároků na světlo. Jeho nejnovější poznatky z horských smrkových lesů slovenské části Karpat naznačují, že tamní dynamika přírodních porostů může být přirozeně řízena rozsáhlými narušeními jako je přemnožení hmyzu či vichřice, při kterých dojde k rozsáhlému porušení zápoje a uvolnění náletu. Naše výsledky tento způsob dynamiky nevylučují ani v ekosystému Trojmezenského pralesa. 97

Poděkování. Tento příspěvek vznikl za podpory projektu MŠMT 2B06012 a projektu GAAV ČR KJB601300602.

LITERATURA CUNNINGHAM C., ZIMMERMANN N., STOECKLI V. & BUGMANN H., 2006: Growth of Norway spruce (Picea abies L.) saplings in subalpine forests in Switzerland: Does spring climate matter? Forest ecology and management, 228 (1-3): 19–32. HOLEKSA J., SANIGA M., SZWAGRZYK J., DZIEDZIC T., FERENC S. & WODKA M., 2006: Altitudinal variability of stand structure and regeneration in the subalpine spruce forests of the Pol’ana biosphere reserve, Central Slovakia. European Journal of Forest Research, 125: 303–313. JANDA P., BAČE R. & SVOBODA M., 2007: Význam mikrostanovišť pro obnovu v horských smrkových lesích na Trojmezné. In: Aktuality šumavského výzkumu 3, sborník z konference, Srní, 4.–5. °10. 2007, pp. xx– xx. LEEMANS R., 1991: Canopy gaps and establishment patterns of spruce (Picea abies (L.) Karst.) in two oldgrowth coniferous forests in central Sweden .Vegetatio, 93:157–165. MRKVA R., 1999: Kůrovec na Šumavě, revoltující mládí a odborníci. Zemské noviny, 19. 8. 1999.

98

Srní 4. – 5. 10. 2007

Význam mikrostanovišť pro obnovu v horském smrkovém lese na Trojmezné Importance of microsites for regeneration in the mountain spruce forest in Trojmezná Pavel Janda*, Radek Bače & Miroslav Svoboda Katedra pěstování lesů, Fakulta lesnická a environmentální, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika *[email protected] Abstract In the National Park in primeval forest “Trojmezná” two permanent inventory plots were established. In these plots we made inventory of stand, dead wood, and regeneration. Research was aimed at quality and quantity features of regeneration. We studied how regeneration can be affected by conditions like microsites, effect of canopy, etc. The forest is in phase of breakdown, when mature trees gradually release a room for seedlings and saplings. Stand structure with open canopy have two tree-layers, which wasn’t sharply divided. Regeneration of spruce highly preferred microsites like coarse woody debris, stumps and root swelling of living trees and snags. Regeneration of rowan wasn’t so depend on microsites like spruce. Key words: Norway spruce, stand structure, regeneration, microsites, dead wood

ÚVOD Na území Národního parku Šumava v I. zóně Trojmezná se nalézá v 8. lesním vegetačním stupni velmi cenná část horského lesa. Smrky se zde dožívají stáří přes 300 let (SVOBODA 2005a). V současné době dochází k pozvolnému rozpadu stromového patra (JAKUŠ 2002), který uvolňuje nálet a nárost (SVOBODA 2005a, BAČE 2007, JANDA 2007).

CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ Zkoumané území se nalézá v I. zóně Národního Parku Šumava, která je označená číslem 124 – Trojmezná. Pod hraničním hřebenem ČR s Německem mezi vrcholy Trojmezné a Třístoličníku byly umístěny trvalé výzkumné plochy 100×100 m. Plochy se nacházejí na svahu se sklonem okolo 10° a se SSZ expozicí. Plochy jsou situovány v nadmořské výšce okolo 1245 m.n.m. v 8. lesním vegetačním stupni. Z biologického hlediska je možno toto společenstvo popsat jako Athyrio alpestris-Piceetum kapradinová smrčina montánních poloh (NEUHÄUSLOVÁ et al. 2001 in SVOBODA 2005a), kdy se půda vytváří na chudém podloží biotitického granitu. Plochy byly umístěny ve spodní části prvního a třetího transektu, který popisuje ve své práci SVOBODA (2005a). První trvalá výzkumná plocha (TVP1) u prvního transektu je více zapojena a nachází se pravděpodobně v počátečním stádiu rozpadu, druhá trvalá výzkumná plocha (TVP2) připomíná pokročilejší fázi rozpadu s menším zá99

pojem.

MATERIÁL A METODIKA Na plochách se provedla inventarizace pomocí technologie Field Map, kdy se zaměřovaly pozice a popisovaly charakteristiky stromů a obnovy nad 0,5 m výšky, souší, pahýlů a ležících kmenů. Při měření dendrometrických veličin byly použity standardní lesnické metody. U smrku ztepilého ve výškovém rozpětí mezi 0,5–2 m a u jeřábu ptačího ve výškovém rozpětí 0,3–2 m byly zaměřeny pozice a zaznamenány jednotlivé charakteristiky: (výška, přírůst v poslední vegetační sezóně, výskyt dle typu substrátu a mikrostanoviště (půda, hrabanka, mrtvé dřevo – přímo na tlejícím dřevě či bylo zkoumáno, jestli není těsně pod vegetací přítomnost tlejícího dřeva, u tlejícího dřeva byl hodnocen i stupeň rozkladu, kdy byla použita pětičlenná stupnice (SPETICH 2002), pahýl – stanoviště na pahýlu, či v nejbližším okolí a obnova rostoucí na talíři vývratu, pata stromu – obnova rostoucí na kořenových nábězích a v jejich okolí a nakonec obnova rostoucí obklopená vegetací – borůvka, mechy, kapradí, bika, metlička, třtina), poškození). Dále na systematicky vybraných čtvercových plochách (25 čtverců – 5×5 m) bylo sledováno přirozené smrkové zmlazení ve výškovém rozpětí 0–50 cm a na jednotlivých čtvercích zaznamenána výška, výskyt dle typu substrátu a mikrostanoviště. Na systematicky vybraných čtvercových plochách (25 čtverců 5×5 m) bylo také popsáno patro přízemní vegetace pomocí zjednodušených fytocenologických metod (R ANDUŠKA et al. 1986). Toto šetření bylo provedeno i na sto čtvercích 10×10 m, což zaujímá celé sledované území. Plocha klád byla spočtena pomocí výstupu ze systému Field-Map a následovně zpracována v ArcGISu, plocha pahýlů jako obsah kruhu + plocha několika talířů vývratu určena odhadem, plocha paty byla spočtena jako rozdíl obsahů vnějšího kruhu o průměru 3,6×DBH a vnitřního o průměru 1,2×DBH. Plocha jednotlivých vegetačních pokryvů a hrabanky byla určena součtem jednotlivých zastoupení ze zjednodušených fytocenologických snímků. Rozloha hrabanky byla spočtena jako doplněk celkové pokryvnosti do 100 %. Plocha mechy byla určena součtem mechů a rašeliníků, plocha kapradí součtem pokryvností druhů Athyrium alpestre a Dryopteris dilatata. Mikrostanoviště pahýl, kláda a pata se s bylinnými překrývají, jejich součet je tedy přes 100 %, proto se všechny plochy redukovaly podle svého poměru. Zmlazení smrku v rozmezí 0,5–2 m výšky a zmlazení jeřábu od 0,3–2 m výšky bylo zpracováno obdobně jako obnova do 50 cm, kdy byly sečteny všechny stromky podle jednotlivých stanovišť a plocha jednotlivých stanovišť jako v předešlém případě.

VÝSLEDKY A DISKUZE Plochy vykazují velmi různorodou vertikální i horizontální strukturu, kde můžeme pozorovat rozvolněný zápoj pod nímž rostou stromy rozmanitých rozměrů a hloučky obnovy. TVP2 jeví znaky pokročilejšího stádia rozpadu a následného rozvoje obnovy než-li TVP1, což je patrné ze základních charakteristik. TVP2 je zastoupena větším počtem stromů, avšak kruhová výčetní základna je výrazně menší, což koreluje s menším horizontálním zápojem stromů nad 4 m výšky. Na druhé ploše je výrazně vyšší početnost odrostlé obnovy, která naznačuje pokročilejší fázi obnovy, avšak rozdíl v zápoji není příliš veliký a absolutní hodnoty jsou též velice nízké, což nasvědčuje o potřebě vysokého stupně rozředění zápoje pro uchycení obnovy v těchto nepříznivých podmínkách. Obnova smrku nepřesahující výšku 2 m (Obr. 1 a 2) se vyskytuje ve více než 50 % na stanovišti spojeném s tlejícím dřevem (tlející kmeny na zemi, pahýly), kdy toto mikrostanoviš100

Obr. 1. Porovnání relativních četností zmlazení smrku do 0,5 výšky podle jednotlivých mikrostanovišť a relativního zastoupení mikrostanovišť (vlevo TVP2 a napravo TVP1) (BAČE 2007, JANDA 2007). Fig. 1. Comparison of relative frequencies of spruce regeneration (registration height – 0–0.5 m) classdivided by single microsites and relative representation of microsites (in the left TVP1, in the right TVP2) (BAČE 2007, JANDA 2007).

Obr. 2. Porovnání relativních četností zmlazení smrku od 0,5 m do 2 m výšky podle jednotlivých mikrostanovišť a relativního zastoupení mikrostanovišť (vlevo TVP2 a napravo TVP1) (BAČE 2007, JANDA 2007). Fig. 2. Comparison of relative frequencies of spruce regeneration (registration height – 0.5–2 m) classdivided by single microsites and relative representation of microsites (in the left TVP1, in the right TVP2) (BAČE 2007, JANDA 2007).

tě zujímalo plochu nepřekračující 6 %. Tyto výsledky potvrzují významnost tlejícího dřeva, které jsou též popisovány v pracích mnoha autorů (SVOBODA 2005b, HOFGAARD 1993, ZIELONKA 2006). Na TVP2 obnova smrku do 0,5 m výšky výrazně preferovala tlející kmeny na zemi (Obr. 1 a 2). Vyšší obnova smrku preferovala společně s tlejícími kmeny na zemi i pahýly, kdy tento trend nebyl patrný na TVP1, což je pravděpodobně dané méně pokročilou fází obnovy, kdy pahýly se jeví jako vhodná mikrostanoviště s malým plošným zastoupením, které je rychle obsazeno, kde brzy začne kompetiční boj o přežití, který časem vyloučí malé a slabé jedince a přežije pouze odrostlejší obnova, tento vývoj bude pravděpodobně následovat na TVP1. Dále z popisu stupně rozkladu vyplývá, že nejmladší obnova smrku je schopna vyklíčit již na tlejícím kmeni s třídou rozkladu 2, avšak nejlepší podmínky pro odrůstání obnovy do 0,5 m výšky byly na tlejících kmenech s třídou rozkladu 4, což se shoduje s výzkumem ZIELONKA (2006). Dalším stanovištěm, které ovlivnilo pozitivně obnovu, byla pata stromu a souše s výskytem obnovy od 12 % do 30 %, kdy významnější vliv tohoto mikrostanoviště byl na TVP1. Obecný trend, kdy vyšší význam tohoto mikrostanoviště byl zaznamenán u odrostlejší obnovy, byl patrný na TVP1 i na TVP2. Tento obecný trend si můžeme vysvětlit obdobně jako vztah 101

mikrostanoviště pahýl u obnovy na TVP2. Zajímavý je mírně pozitivní vliv mikrostanoviště mech u obnovy do 0,5 m výšky, který přechází směrem k odrostlejší obnově k negativnímu vlivu, který si můžeme vysvětlit vhodnými podmínkami pro klíčení a prvotní růstové fáze obnovy, avšak pro zdárné pokračování růstu se jeví jako nedostatečné (mechem porostlé kameny, mělká půda, podmáčená místa). Mírně pozitivní vliv mikrostanoviště hrabanka byl u TVP2, avšak u TVP1 je negativní, což opět může být způsobeno průběhem rozpadu, kdy v otevřenějším zápoji na TVP2 jsou v místech, která byla vytvořena zástinem lepší světelné podmínky. Obecně lze říci, že smrk v těchto tvrdých podmínkách těžko snáší konkurenci okolní vegetace, kdy v každém případě mikrostanoviště ovlivněné vegetací mělo negativní vliv. Obnova jeřábu se zdá být méně závislá na mikrostanovišti, než obnova smrku. Je schopna se lépe vyrovnat s konkurencí okolní vegetace, avšak není patrný tak silný pozitivní vliv tlejícího dřeva. Nejlépe jeřáb zmlazuje na mikrostanovišti pata, jehož součástí jsou i vyvýšeniny po vývratu. Pata stromů a souší je také dobře zásobena semeny jeřábu díky distribuci ptáků.

ZÁVĚR Obnova smrku v horském smrkovém lese na Trojmezné preferuje převážně mikrostanoviště tlející dřevo o třídě rozkladu 2–5, pahýly a pata souší či stromů. Obnova jeřábu nejevila tak vysokou preferenci stanovišť jako smrk, avšak jako velmi pozitivní mikrostanoviště můžeme označit patu stromu či souše. Vysoce negativní vliv na obnovu jeví přítomnost kapradí, a to jak v případě obnovy smrku, tak v případě jeřábu. Na těchto místech je velice důležitá přítomnost tlejících kmenů větších dimenzí. Poděkování. Tento příspěvek vznikl za podpory projektu MŠMT 2B06012 a projektu GAAV ČR KJB601300602.

LITERATURA BAČE R., 2007: Analýza struktury horského smrkového lesa v I. zóně Trojmezenský prales NP Šumava. Ms., nepubl., Diploma thesis, Česká zemědělská univerzita v Praze, 81 pp. HOFGAARD A., 1993: Structure and regeneration patterns in a virgin Picea abies forest in northern Sweden. Journal of Vegetation Science, 4: 601–608. JAKUŠ R., 2002: Stanovisko k problematike odumierania lesa a ochranných opatrení v oblasti rezervácie Trojmezná v NP Šumava. www.sos-sumava.cz/indexy/posudjakus.htm JANDA P., 2007: Analýza struktury horského smrkového lesa v I. zóně Trojmezenský prales NP Šumava. Ms., nepubl., Diploma thesis, Česká zemědělská univerzita v Praze, 67 pp. R ANDUŠKA D., VOREL J & PLÍVA K., 1986: Fytocenológia a lesnická typológia. Príroda, Bratislava, 339 pp. SPETICH A.M., 2002: Coarse woody debris of a prerestoration shortleaf pine-bluestem forest. In.: Proceedings of the eleventh biennial southern silvicultural research conference, OUTCALT K.W. (ed.) General Technical Report SRS-48, Asheville, Florida, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Research Station, 622 pp. SVOBODA M., 2005a: Struktura horského smrkového lesa v oblasti Trojmezné ve vztahu k historickému vývoji a stanovištním podmínkám. Silva Gabreta, 11: 43–62. SVOBODA M., 2005b: Množství a struktura mrtvého dřeva a jeho význam pro obnovu lesa ve smrkovém horském lese v oblasti rezervace Trojmezná. Zprávy lesnického výzkumu, 50: 33–45. ZIELONKA T., 2006: When does dead wood turn into a substrate for spruce replacement? Journal of Vegetation Science, 17: 739–746.

102

Srní 4. – 5. 10. 2007

Vývoj přirozeného zmlazení smrku v horských polohách na vybraných trvalých plochách v NP Šumava Development of the spruce natural regeneration on mountain sites on the particular permanent plots of the Šumava NP Iva Ulbrichová, Jiří Remeš & Jan Bednařík Fakulta lesnická a dřevařská, Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, CZ-16521Praha 6 – Suchdol, Česká republika Ulbrichova@fle.czu.cz

In the long term permanent plots spruce (prevailingly) natural regeneration have been monitored. The permanent research plots were established at 1999 in the Forest districts of “Modrava” and “Plechý”, in sampling I. and II. zone of the Šumava NP. The altitude of the plots varied between 1120–1370 m. The climate is cool and wet with mean annual precipitation 900–1380 mm, mean annual temperature 3.5–5 ºC, and mean length of annual vegetation period is 60–100 days. The bedrock is biotitic granite and gneiss, soils are mainly podzolic soils of ranker or humic type. Plot differs in the slope gradients, exposition and water regime, Modrava plots are sloppy as well as flat, Plechý plots form an altitudinal transect within upper part of the mountain. The tree layer is dominated by Norway spruce (Picea abies L.), with relativelly young admixture of rowan (Sorbus aucuparia L.) and rarely also pubescent birch (Betula pubescenc Ehrh.). Plots were initially selected as vital stands or scarce endangered stands, as a comparison plots for these with declined mature tree layer, or plots with bark beetle sanitation. Lately these plots have changed substantially, due to bark beetle expansion in the area of Plechý and further sanitation due to borderline. Changes in the natural regeneration occurrence and growth dynamics are thus expected. In the recent years to obtain additional information also ground vegetation cover and amount of dead wood linked to natural regeneration growth and natural tree regeneration have been assessed. V rámci hodnocení dlouhodobě sledovaných ploch v oblasti Modravy a Plechého, v I. a II. zóně NP Šumava byl hodnocen stav přirozené obnovy smrku. Co se týká charakteru vybraných ploch, jedná se především o horské polohy s nadmořskou výškou 1120–1370 m, chladným a vlhkým klimatem s průměrnými ročními srážkami 900– 1380 mm, průměrnou roční teplotou pohybující se mezi 3,5–5 ºC a průměrnou délkou vegetační doby 60–100 dní. Matečnou horninou na těchto plochách jsou biotitické žuly a svory, půdy převážně podzoly, na svazích rankrového typu a na vlhčích stanovištích přecházející až v organozemě. Plochy se mezi sebou navzájem liší ve sklonu svahu, expozici a vlhkosti stanoviště – Modravské plochy jsou jak na rovině, tak i ve svahových polohách, 103

plochy na Plechém tvoří výškový transekt v rámci horní části tohoto vrcholu. Stromové patro je tvořeno smrkem ztepilým (Picea abies L.), with s příměsí zmlazení jeřábu (Sorbus aucuparia L.) a s občasným výskytem zmlazení břízy (Betula pubescenc Ehrh.). Plochy byly původně vybrány jako stanoviště se zachovalým dospělým porostem, jako srovnávací k plochám s porostem odumřelým díky kůrovcové kalamitě, nebo plochám s porostem odtěženým při asanaci. V poslední době dochází k rychlým změnám poměrů na těchto stanovištích, díky šíření kůrovce a jeho asanaci (v příhraniční zóně) v oblasti Plechého. Dá se očekávat že podmínky pro přirozenou obnovu se díky tomu budou výrazně měnit, což ovlivní její výskyt i růst. V posledních letech se na těchto plochách provádí i sledování mikrostanovištních podmínek pro přirozenou obnovu, jako je vegetační kryt a množství mrtvého dřeva.

104

Srní 4. – 5. 10. 2007

Efekt disturbancí na dynamiku horského lesa s převahou smrku The effects of disturbances on the dynamics of the mountain spruce forests Miroslav Svoboda Fakulta lesnická a dřevařská, ČZU, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika

svobodam@fld.czu.cz

Abstract The aim of this paper is the reconstruction of disturbance regime of mountain spruce forest based on the historical evidence about the occurrence of strong winds in the Bohemian Forest in the past centuries. Based on this historical evidence, winds were in the past always one of the most important factors, that have formed the dynamics of mountain forests. The interaction between the wind and bark beetle disturbance seems to be also essential for understanding of disturbance regimes of these forests. Based on these findings, it is obvious, that revision of current approach of assessing of forest dynamics of mountain forests is needed. Key words: bark beetle, wind, disturbance regime, forest dynamics

NARUŠENÍ – HLAVNÍ ŘÍDÍCÍ SÍLA DYNAMIKY LESA? Narušení (disturbance) jsou hlavní silou, která řídí dynamiku většiny lesních ekosystémů ve světě (FRELICH 2002). Ve střední Evropě byl vliv disturbancí na dynamiku lesa do nedávné doby opomíjen. Pravděpodobnými důvody této situace jsou: (1) Malá rozloha původních lesů, kde by bylo možné studovat efekt disturbancí na dynamiku lesa. (2) Velký význam přikládaný stanovišti a jeho vlivu na druhovou skladbu a vývoj lesa (SPLECHTNA et al. 2005). V poslední době se ale objevuje stále více prací, které poukazují na význam disturbancí při formování dynamiky lesních ekosystémů ve střední, případně západní Evropě (FISCHER et al. 2002). Mezi hlavní běžné disturbanční faktory, které mohou ovlivňovat vývoj lesa v různých částech světa patří: oheň, vítr, sníh, hmyz, zvěř atd. Zatímco oheň je považován za hlavní faktor ovlivňující dynamiku lesa v boreálních lesích Evropy a temperátních a boreálních lesích Severní Ameriky, ve střední Evropě je mu přisuzován pouze minimální význam. Naopak vítr a hmyzí kalamity jsou považovány za jeden významných činitelů, které mohou ovlivňovat dynamiku lesa ve střední a západní Evropě (KULAKOWSKI & BEBI 2004). Cílem tohoto příspěvku je pokusit se popsat možný model narušení horského smrkového lesa střední Evropy na příkladu Šumavy a Bavorského lesa, který je založený na historickém průzkumu výskytu narušení v minulosti a publikovaných vědeckých studiích. Model disturbance horského lesa s převahou smrku Vítr a hmyz jsou pravděpodobně jedním z nejdůležitějších faktorů, které mohou ovlivňovat 105

Obr. 1. Model dynamiky horského smrkového lesa ve střední Evropě. Hlavní silou, která řídí dynamiku lesa je v tomto případě disturbance (vítr a lýkožrout smrkový). Výsledný charakter lesa (dynamika a struktura) je potom výsledkem působení těchto disturbancí. V případě horního obrázku je síla a frekvence disturbancí tak vysoká, že lesní porost v rámci sekundární sukcese nedospěje do závěrečné fáze vývoje. Frekvence disturbancí (vítr a lýkožrout smrkový) by se v tomto případě mohla pohybovat v rozmezí 50– 150 let. Dolní obrázek ukazuje model vývoje lesního porostu ve kterém síla a frekvence disturbancí je nižší v porovnání s předchozím porostem. Díky tomu v tomto případě se v krajině lesní porosty nachází v tzv. závěrečné fází sekundární sukcese – stará pralesovitá fáze (old-growth fáze). Frekvence disturbancí (vítr a lýkožrout smrkový) by se v tomto případě byla pravděpodobně 200–300 let a více. Fig. 1. Model of dynamics of the mountain forests in the Central Europe. Disturbances as a wind and bark beetle are considered as the most important factors affecting the forest dynamics. In the upper figure the frequency and intensity of the disturbances did not allow the stand to reach the old-growth stage. The lower figure shows forest where the intensity of the disturbances is lower and the stand reach the old-growth stage of the stand development.

106

dynamiku horských smrkových lesů ve střední Evropě. Protože ve střední Evropě chybí rozsáhlé celky původních horských lesů, kde by bylo možno studovat režim narušení na úrovni ne pouze jednoho lesního porostu, ale krajiny, stejně jako to probíhá v jiných částech světa (KULAKOWSKI & BEBI 2004), je nutno využít jiné zdroje informací. Historické prameny mohou být použity jako jeden z cenných zdrojů informací o frekvenci a intenzitě větrných bouří v minulosti na našem území. Na základě těchto údajů je pak možno odvodit jaký mohl být potenciální vliv těchto narušení na dynamiku horských smrkových lesů. V současnosti existuje celá řada pramenů, které popisují historický výskyt těchto událostí na našem území v průběhu několika minulých století (DOBROVOLNÝ & BRÁZDIL 2003, BRÁZDIL et al. 2004). Z průzkumu těchto pramenů vyplývá jeden důležitý závěr. Události typu větrných bouří, vichřic případně i tornád se na našem území vyskytovaly poměrně často, ale jejich frekvence v průběhu století kolísala (DOBROVOLNÝ & BRÁZDIL 2003). Podle BRÁZDIL et al. (2004) se například na území Šumavy vyskytla téměř v každém ze sledovaných století jedna tato událost takové intenzity, která byla schopna vážně narušit lesní ekosystémy na rozsáhlých plochách. Otázkou zůstává do jaké míry bylo narušení lesních ekosystémů v minulosti ovlivněno činností člověka. Podle historických pramenů, ale vichřice v 17. a 18. století narušily nejen již člověkem ovlivněné lesy, ale také původní lesy, které se v té době ještě vyskytovaly např. v oblasti Boubína, Trojmezné a Luzného (současná „stará část“ Bavorského národního parku). Podle studie publikované MUNICHR E (2002) se v regionu na hranici mezi Německem, Rakouskem a Českem s pravděpodobností jednou za 100 let vyskytne událost spojená s větrem o průměrné rychlosti 120–160 km.h–1. Pokud budeme akceptovat fakt, že vítr se s intenzitou schopnou narušit rozsáhlé plochy původních lesů se může na našem území vyskytovat nepravidelně, ale s vysokou pravděpodobností výskytu během 100, 200 nebo 300 let, je potom zásadní otázkou jak výskyt takových událostí ovlivňují dynamiku lesa na úrovní krajiny v průběhu staletích. V případě horských smrkových lesů je ale nutno vzít v úvahu ještě jeden faktor, který nabývá na důležitosti právě ve spojení s narušení lesa větrem. Podle studie publikované v práci OKLAND & BJONSTARD (2006) existuje příčinná závislost mezi populační dynamikou lýkožrouta smrkový a výskytem větrných disturbancí. Dřevní hmota narušená větrem může sloužit jako zdroj potravy a tím může dojít k nárůstu populace lýkožrouta obecného. Populační hustota lýkožrouta smrkového po překročení prahových hodnot může dosáhnout takové hodnoty, že lýkožrout je následně schopný atakovat živý porost a způsobit rozsáhlé narušení lesa, větší než byla plocha původně poškozená větrem (OKLAND & BJONSTARD 2006). Tato příčinná závislost je velmi dobře zdokumentována právě v historických pramenech, i když je opět otázkou, do jaké míry ovlivnilo populační dynamiku lýkožrouta smrkového změna charakteru lesa vlivem hospodářské aktivity člověka. Na základě uvedených podkladů je možno vytvořit novou hypotézu modelu (Obr. 1) dynamiky horského smrkového lesa ve střední Evropě, která může existovat paralelně s obecně akceptovanou teorií tzv. Malého vývojového cyklu.

ZÁVĚR Cílem tohoto příspěvku byl pokus o rekonstrukci režimu narušení a dynamiky horských lesů s převahou smrku střední Evropy. Narušení (disturbance) jsou hlavní silou, která řídí dynamiku většiny lesních ekosystémů. V případě střední Evropy vítr a hmyzí kalamity jsou považovány za jeden významných činitelů, které mohou ovlivňovat dynamiku lesa. Poděkování. Tento příspěvek vznikl za podpory projektu MŠMT 2B06012 a projektu GAAV ČR KJB601300602.

107

LITERATURA BRÁZDIL R., DOBROVOLNÝ P., ŠTEKL J., KOTYZA O., VALÁŠEK H. & JEŽ J., 2005: History of weather and climate in the Czech lands VI: strong winds. Masaryk University, Brno, 378 pp. DOBROVOLNÝ P. & BRÁZDIL R., 2003: Documentary evidence on strong winds related to convective storms in the Czech Republic since AD 1500. Atmospheric Research, 67–68: 95–116. FISHCER A., LINDNER M., ABS C. & LASCH P., 2002: Vegetation dynamics in central European forest ecosystems (near-natural as well as managed) after storm events. Folia Geobotanica, 37: 17–32. FRELICH L.E., 2002: Forest dynamics and disturbance regimes. Studies from temperate evergreen-deciduous forests. Cambridge University Press, 266 pp. KULAKOWSKI D. & BEBI P., 2004: Range of variability of unmanaged subalpine forests. Forum für Wissen, 47–54. MUNICHR E, 2002: Winter storms in Europe (II). Analysis of 1999 losses and loss potentials. http://www.munichre.com OKLAND B. & BJONSTARD O.N., 2006: A resource-depletion model of forest insect outbreaks. Ecology, 87: 283–290. SPLECHTNA B.E., GRATZER G. & BLACK B.A., 2005: Disturbance history of a European old-growth mixed-species forest – A spatial dendro-ecological analysis. Journal of Vegetation Science, 16: 511–522.

108

Srní 4. – 5. 10. 2007

Efekt disturbance a hospodářských zásahů na stav lesního ekosystému – případová studie z oblasti tzv. Kalamitní svážnice na Trojmezné Effects of disturbances and management on the forest ecosystem – case study from the area of Trojmezná old-growth forest Miroslav Svoboda Fakulta lesnická a dřevařská, ČZU, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika svobodam@fld.czu.cz Abstract The aim of the study was to answer questions concerning forest history, forest naturalness and bring suggestion for future management. The forest originated after wind disturbance connected with bark beetle outbreak followed by some salvage logging activity in the end of the 19th century. The origin of the recent stand that established after the disturbance is mostly natural from advanced regeneration established before disturbance and natural regeneration that established after disturbance. These results disconfirm a hypothesis about artificial origin of the stand that was used as an argument for change of management followed by salvage logging. This resulted in significant decrease of forest area and creation of large areas of clear-cuts. During 110 years of stand development certain old growth characteristics as significant amount of dead wood have already evolved on the research plots. The density of the seedling and saplings under the relatively closed canopy of the stand is despite that high and reached more that 2000 and 20000 individuals in height category 20–50 cm and 0–20 cm, respectively. The spruce seedling and saplings were preferably found on certain microsites. Especially the dead wood microsites were one of the most preferred. The studied stands therefore represent from nature protection and biological point of view valuable remnants of forest with old-growth characteristics and because of the presence of advanced regeneration there is no risk to leave these stand to spontaneous development. Key words: wind disturbance, bark beetle disturbance, forest dynamics, model of stand development

PŘÍRODNÍ VARIABILITA DYNAMIKY LESA Přirozenost strukturních a texturních znaků lesních porostů je jedním z často používaných kritérií při rozhodováni o managementu a zonaci určitého území (MÍCHAL & PETŘÍČEK1999). V případě horských lesů s převahou smrku střední Evropy ale neexistuje mnoho studií, které by se strukturou, texturou, dynamikou a režimem disturbancí přírodních horských lesů s převahou smrku zabývaly (MOTTA et al. 1999, HOLEKSA & CYBULSKI 2001, HOLEKSA et al. 2006). Z tohoto důvodu je koncept přirozenosti horských lesů s převahou smrku ve střední Evropě velmi obtížně definovatelný. Při posuzování přirozenosti lesních porostů by měly být používány indikátory, u kterých byla na základě vědeckých studiích prokázána jejich praktická využitelnost. Mezi tyto indikátory patří např. přítomnost tlejícího dřeva ve formě ležících stromů a stojících souší nebo struktura a textura porostů (HOLEKSA 2001, 109

FRANKLIN et al. 2002, FRANKLIN & VAN PELT 2004, ZENNER 2004). Během procesu posuzování přirozenosti lesních porostů je nutné vzít v úvahu variabilitu režimu disturbancí a jejich možného efektu na dynamiku a následný charakter lesa. Výsledky posledních studií ze Skandinávie prokázaly, že boreální smrkové lesy se nevyvíjí podle tradičního modelu velkého vývojové cyklu (KORPEL 1995), ale že procesy založené na dynamice porostních mezer (gapů) jsou hlavním faktorem formujících jejich dynamiku (KUULUVAINEN 2002a, b). Naopak podle posledních studií horské lesy střední Evropy mohou být v rozporu s tradičním modelem malého vývojové cyklu (KORPEL 1995) formovány relativně častými a rozsáhlými disturbancemi jako jsou vichřice a v případě lesů s převahou smrku i expanze lýkožrouta smrkového (KULAKOWSKI & BEBI 2004). V tomto případě by pak horský les na relativně velkých plochách několika čtverečních kilometrů nemusel dosáhnout kvazirovnovážného stavu (HOLEKSA et al. 2006). Posuzování přirozenosti lesů formovaných disturbancemi musí být potom založeno na jiných indikátorech, protože používání tradičních texturních a strukturních znaků může vést k mylným závěrům o přirozenosti dané lokality. Ve střední Evropě jsou často pouze lesy s komplexní horizontální a vertikální strukturou považovány za lesy přírodní (KORPEL 1995) Jestliže ale disturbance typu vichřice nebo lýkožrout smrkový formují dynamiku horských lesů, potom výsledná struktura a textura takového typu lesa bude spíše homogenní a dynamika vývoje bude spíše připomínat vývoj lesa v rámci sekundární sukcese (OLIVER & LARSON 1996). Z tohoto důvody by kritéria při hodnocení přirozenosti především horských lesů měly být přehodnoceny a vycházet z vědecky podložených moderních přístupů (LINDENMAYER et al. 2006). Charakteristika oblasti Lesní porosty v oblasti hřebenu spojující vrcholy Třístoličník, Trojmezná a Plechý patří z biologického hlediska mezi nejzachovalejší lesní celky nejen v oblasti Šumavy, ale i Česka (SVOBODA 2005). Z tohoto důvodu byly na základě šetření provedené S. Kučerou vyhlášeny jako součást rozsáhlé první zóny NP Šumava. Po roce 1991 se celá oblast díky probíhající kůrovcové kalamitě stala dějištěm mnoha sporů mezi správci parku, vědeckou komunitou a nevládními organizacemi: viz např. kauza asanace kůrovce v Trojmezenském pralese v roce 2001 nebo asanace kůrovce v hraničním pásmu s Rakouskem a Německem (SVOBODA 2005, SVOBODA & K ŘENOVÁ 2006). V roce 1995 byla část lesních porostů navazujících na Trojmezenský prales vyčleněna z první zóny a zařazena do zóny druhé. Toto rozhodnutí o změně zonace založené na argumentech o umělém původu, nevhodné druhové skladbě a nepřirozené textuře a struktuře lesa v této oblasti vedlo následně ke snížení rozlohy těchto porostů v důsledku asanačních těžeb a vzniku rozsáhlých holin. Charakter lesa v oblasti druhé zóny kolem „Kalamitní svážnice“ Analýza historických materiálů prokázala, že studované porosty vznikly z větší části z přirozené obnovy po disturbancích na konci 19. století. Malá část stromů může pocházet z umělých výsadeb. Tyto vysázené stromy ale s největší pravděpodobností pocházejí z přirozených náletů a vznikly jejich přesazením. Historický průzkum zároveň potvrdil rozšíření přirozených horských smrkových porostů do nadmořských výšek kolem 1000–1100 m n.m. Analýza struktury porostů prokázala vysokou biologickou hodnotu studovaných porostů, přestože se jejich textura a struktura liší od všeobecně akceptovaného modelu struktury a textury horského smrkového lesa. Tento model ale na druhou stranu nepostihuje variabilitu zastoupení různých vývojových typů lesa s různými znaky textury a struktury v rámci krajiny. Stav tohoto typu porostů je proto nutno posuzovat podle hledisek a modelů, 110

které odpovídají současné úrovni poznání. Ve studovaných porostech se nachází relativně vysoký objem tlejícího dřeva v různých formách (ležící klády, stojící souše, pahýly). Na plochách bylo také zjištěna přítomnost vysokého počtu přirozeného zmlazení smrku, které zajistí kontinuitu vývoje lesa v případě disturbance a rozpadu horního stromového patra. Analýza leteckých snímků potvrdila výrazné snížení rozlohy tohoto typu lesa a následný vznik holin jako důsledek změny zonace, managementu a asanačních těžeb v první polovině 90. let (SVOBODA 2007). Na základě těchto faktů lze proto minulé rozhodnutí managementu NP Šumava o asanaci a likvidaci těchto porostů označit jako chybné. Důsledkem tohoto rozhodnutí byla likvidace velké rozlohy biologicky cenných porostů a vznik holin se všemi negativními důsledky pro ochranu přírodu. Alternativní rozhodnutí ponechat porosty samovolnému vývoji by patrně vyústilo vznikem rozsáhlých ploch lesa odumřelého kůrovcem. Takto vzniklé porosty by ale svým stavem i dalším budoucím vývojem byly mnohem bližší přirozeným procesům (SVOBODA 2007).

POPIS SOUČASNÉHO STAVU Vichřice Kyrill (leden 2007) zanechala v oblasti druhých zón kolem „Kalamitní svážnice“ podle odhadů správy NP Šumava přibližně 15000 m3 dřeva. To představuje kolem 20–40 ha narušeného lesa. Při rozhodování o dalším managementu narušené oblasti je nutné vzít v úvahu následující skutečnosti: (1) narušené porosty jsou zařazeny do druhé zóny a do budoucna se uvažuje o jejich převedení do zóny první, případně do bezzásahového režimu, (2) narušené prosty přímo navazují na velmi cenný ekosystém Trojmezenského pralesa a tvoří jeho přirozenou ochrannou zónu, (3) narušené porosty podle výsledků posledních studií vznikly přirozených způsobem po narušení na konci 19. století a z toho důvodu představují z biologického hlediska velmi cenný ekosystém, (4) v současné době se v dané oblasti nacházejí pouze fragmenty původních cenných porostů, které jsou z velké části ohraničené holinou, která vznikla během asanačních zásahů v 90. letech minulého století.

PŘÍČINY SOUČASNÉHO STAVU Současný stav lesního ekosystému v okolí „Kalamitní svážnice“ je výsledkem negativního působení asanací efektů vichřice případně kůrovce na stav lesa. Zatímco na počátku 90. let 20. století se zde nacházelo kolem 400 ha přirozeného horského smrkového lesa, v současné době je velká část této plochy tvořená holinou s fragmenty zbylých porostů. Asanační těžba způsobila otevření porostních stěn a vytvoření holin. Vznikl tak kaskádovitý efekt, kdy další asanační zásahy otvírají nové porosní stěny a vytváření tak novou cestu pro vítr a kůrovce do porostu. Výsledkem asanace je pak holá plocha se všemi negativními důsledky na další vývoj ekosystému. Zatímco Trojmezenský prales je mozaikou odumírajícího a živého lesa, v okolí „Kalamitní svážnice“ vzniká holina obrovských rozměrů. Za posledních 15 let zde byly vytvořeny holiny v řádech stovek hektarů. Analýza stavu lesa v dané oblasti za posledních 15 let by prokazatelně ukázala na negativní vliv asanačních zásahů na stav celého ekosystému. Možné řešení současného stavu V zásadě existují dvě základní řešení součastné situace: (1) ponechání lokalit narušených vichřicí samovolnému vývoji, (2) aktivní asanace narušených lokalit spojená s odvozem dřevní hmoty. V Tab. 1 je uveden rozbor dopadů uvedených typů managementu na stav 111

dané lokality a širšího okolí. Z uvedeného rozboru vyplývá výrazně negativní dopad asanace lokality na stav dané lokality. Pozitivní efekt asanace je spojen pouze teoretickým omezením nárůstu populace kůrovce a ekonomickým ziskem z prodeje asanovaného dřevní hmoty. V současné době mohu doložit několik seriózních vědeckých prací, které dokumentují negativní efekt asanačních zásahů na stav a další vývoj lokalit ošetřených těmito tradičními asanačními zásahy. V krátkosti asanační zásahy negativně ovlivní: (1) Přirozené zmlazení – v celé lokalitě je dostatečný počet semenáčků smrku a jeřábu (studie Svoboda), která zajistí kontinuitu dalšího vývoje lesa. Asanace spojená z vytěžením a vyklizením dřevní hmoty způsobí totální zničení této banky semenáčků. (2) Přízemní vegetace – asanační zásahy způsobí kompletní změnu druhového složení vegetace. Dojde k narušení půdního povrchu a expanzi druhů (např. třtina), které negativně ovlivní vývoj dřevinného patra. (3) Stav půdy a humusu – asanační zásahy způsobí narušení půdního povrchu. Vzhledem k extrémním stanovištních podmínkách na lokalitě (SLT 7Y, 7N, 7V) to může vést ke kompletní ztrátě půdního povrchu a k introskeletové erozi. Ani použití relativně šetrných technologií jako je lanovka nezajistí kompletní ochranu půdy a humusu. (4) Tlející dřevo – asanační zásah spojený s odvozem dřevní hmoty negativně ovlivní tuto důležitou složku lesního ekosystému. Velké spektrum organizmů závisí na tlejícím dřevě. (5) Diverzita organismů – negativní dopad na stav přízemní vegetace, půdy a tlejícího dřeva negativně ovlivní také biologickou diverzitu na lokalitě. Mnoho druhů typických pro horské smrkové lesy v důsledku asanačních zásahů zmizí z ekosystému. (6) Hydrologické poměry – narušení půdního povrchu a vytvoření erozních rýh po pohybu dřeva a mechanizace po lokalitě negativně ovlivní hydrologické poměry. V důsledku toho se výrazně změní odtokové poměry na stanovišti. (7) Dynamika populace kůrovce – existuje předpoklad, že asanační zásahy zastaví zvýšení populační dynamiky kůrovce a tím omezí odumírání v současnosti stále stojících živých zelených stromů. Tento argument je platný pouze v horizontu několika let. Z dlouhodobého hlediska bude efekt dalších narušení, které danou lokalitu zákonitě postihnou mnohem větší. Současná fragmentace lesních porostů v oblasti zákonitě povede k dalším narušením větrem. Další asanace nejsou řešením protože povedou pouze k vytváření dalších a dalších holin. (8) Stav okolních porostů – v horizontu několika let asanace může vést k omezení populační dynamiky kůrovce v porovnání s variantou ponechání samovolnému vývoji. Přítomnost zdroje kůrovce v Trojmezenském pralese a možnost namnožení kůrovce na neasanovaných těžebních zbytcích v důsledku stejně povede ke zvýšení stavu kůrovce. To si následně vyžádá i asanaci v současnosti živých porostech. Logickým důsledkem bude vytváření dalších obrovských holých ploch. Analýza leteckého snímku z roku 2006 jasně ukazuje, že v této oblasti nepředstavuje ponechání lokality samovolnému vývoji žádné riziko. (9) Ekonomický zisk – jediným pozitivním efektem asanace je ekonomický zisk z prodeje získané dřevní hmoty. Při objemu asi 15000 m3 se jedná o částku v řádově miliónech Kč. Doporučení pro management Z posledních vědeckých studií jasně vyplývá, že asanace představují pro daný ekosystém mnohem větší zásah než například narušení kůrovcem nebo větrem. V případě asanace dochází ke kompletnímu odstranění stromového patra, kompletnímu poškození půdy, vegetace a přítomného přirozeného zmlazení. V případě kůrovce dochází pouze k odumření stromového patra, půda, vegetace a zmlazení zůstane zachované. V případě vichřice dojde k vytvoření mozaiky stanovišť narušených a nenarušených. To vede k vytvoření heterogenity ekosystému s porovnáním s asanací, která vytváří homogenní umělé podmínky. 112

Vzhledem k současnému stavu porostů ztrácí asanace smysl. Pro další vývoj území představuje vytvoření obrovské holiny mnohem větší nebezpečí než odumření posledních zbytků lesa v důsledků žíru kůrovce. Tabulka 1. Přehled dopadů dvou rozdílných typů managementu: (1) ponechání samovolnému vývoji, (2) aktivní asanace na stav dané lokality a širšího okolí. Table 1. Comparison of the effects of two different management approaches: (1) leaving locality to natural succession and (2) salvage logging on the locality, on the state of the locality and surrounding area. Efekt managementu na stav ekosystému Zmlazení dřevin Přízemní vegetace Stav půdy a humusu Tlející dřevo Diverzita organizmů Hydrologické poměry Dynamika populace kůrovce Stav okolních porostů Ekonomický zisk

Typ managementu

Ponechání lokality samovolnému vývoji pozitivní pozitivní pozitivní pozitivní pozitivní pozitivní pravděpodobně negativní

Aktivní asanace narušené lokality

dlouhodobě pozitivní, z pohledu zastoupení živého zeleného lesa krátkodobě negativní negativní

krátkodobě pozitivní, dlouhodobě negativní

negativní negativní negativní negativní negativní negativní pravděpodobně pozitivní

pozitivní

Závěr pro management Z uvedeného rozboru jasně vyplývá pozitivní efekt ponechání lokality samovolnému vývoji na danou lokalitu, ale i celé širší území. Naproti tomu asanace bude mít negativní důsledky na danou lokalitu a konečné fázi i na celé území. Jediný pozitivní efekt bude ekonomický zisk z prodeje dřevní hmoty. Je nutno zastavit neustálé vytváření holin a homogenizace stanoviště a ponechat ekosystém působení přírodních procesů, které v důsledku vedou k vytvoření mnohem přirozenějšího stavu než technokratické lidské zásahy. Poděkování. Tento příspěvek vznikl za podpory projektu MŠMT 2B06012 a projektu GAAV ČR KJB601300602.

LITERATURA FRANKLIN J.F. & VAN PELT R., 2004: Spatial aspects of structural complexity in old-growth forests. Journal of Forestry, 102: 22–28. FRANKLIN J.F., SPIES T.A., VAN PELT R., CAREY A.B., THORNBURGH D.A., BERG D.R., LINDENMAYER D.B., H ARMON M.E., K EETON W.S., SHAW D.C., BIBLE K. & CHEN J.Q., 2002: Disturbances and structural development of natural forest ecosystems with silvicultural implications, using Douglas-fir forests as an example. Forest Ecology and Management, 155: 399–423. HOLEKSA J., 2001: Coarse woody debris in a Carpathian subalpine spruce forest. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 120: 256–270. HOLEKSA J., SANIGA M., SZWAGRZYK J., DZIEDZIC T., FERENC S. & WODKA M., 2006: Altitudinal variability of stand structure and regeneration in the subalpine spruce forests of the Pol’ana biosphere reserve, Central Slovakia. European Journal of Forest Research, 132: 303–313. KORPEL S., 1995: Die Urwälder der Westkarpaten. Gustav Fischer Verlag, Stuttgart; Jena; New York, 310 pp. KULAKOWSKI D. & BEBI P., 2004: Range of variability of unmanaged subalpine forests. Forum für Wissen, 47–54. KUULUVAINEN T., 2002a: Disturbance dynamics in boreal forests: Defining the ecological basis of restoration and management of biodiversity. Silva Fennica, 36: 5–11.

113

KUULUVAINEN T., 2002b: Natural variability of forests as a reference for restoring and managing biological diversity in boreal Fennoscandia. Silva Fennica, 36: 97–125. LINDENMAYER D.B., FRANKLIN J.F. & FISCHER J., 2006: General management principles and a checklist of strategies to guide forest biodiversity conservation. Biological Conservation, 131: 433–445. M ÍCHAL I. & PETŘÍČEK V. (eds), 1999: Péče o chráněná území II. Lesní společenstva. Agentura ochrany přírody a krajiny v ČR, Praha, 714 pp. MOTTA R., NOLA P. & PIUSSI P., 1999: Structure and stand development in three subalpine Norway spruce (Picea abies (L.) Karst,) stands in Paneveggio (Trento, Italy). Global Ecology and Biogeography, 8: 455– 471. OLIVER C.D. & LARSON B.C. 1996. Forest stand dynamics. John Wiley & Sons, Inc. New York Chichester Brisbane Toronto Singapore. 520 pp. SVOBODA M., 2005: Trojmezenský prales: realita nebo mýtus? Živa, 4: 190–192. SVOBODA M., 2007: Les ve druhé zóně v oblasti Trojmezné není hospodářskou smrčinou: změní se management dříve než vznikne rozsáhlá asanovaná plocha? In: Aktuality šumavského výzkumu 3, sborník z konference, Srní, 4.–5. °10. 2007, pp. xx–xx. SVOBODA M. & K ŘENOVÁ Z., 2006: Trojmezenský prales – minulost, současnost a budoucnost? Šumava, 11(4): 9–11. ZENNER E.K., 2004: Does old-growth condition imply high live-tree structural complexity? Forest Ecology and Management, 195: 243–258.

114

Srní 4. – 5. 10. 2007

Tlející dřevo – jeho význam a funkce v horském smrkovém lese Dead wood – its importance and function in the mountain spruce forest Miroslav Svoboda Fakulta lesnická a dřevařská, ČZU, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6 – Suchdol, Česká republika svobodam@fld.czu.cz Abstract The aim of this contribution is to summarize available information about dynamics of the dead wood in the spruce dominated mountain forests in Central Europe. At the same time information about quantitative and qualitative properties of dead wood in the forest of the Šumava National Park and the Krkonoše National Park are presented. Kew words: Šumava National Park, Krkonoše National Park, forest dynamics

ÚVOD Tlející dřevo ve všech svých formách je jedním ze základních strukturálních znaků původních lesů střední Evropy. Přítomnost stojících rozpadajících se suchých stromů a tlejících ležících klád je na první pohled jedním z hlavních rozdílů mezi lesem přírodním a hospodářským. Zatímco v přírodních lesích se nalézá v závislosti na fázi vývoje až několik stovek m3 tlejícího dřeva, v hospodářských lesích je objem tlejícího dřeva minimální. Tlející dřevo několik významných funkcí. Jedna z nejvíce diskutovaných funkcí tlejícího dřeva je jeho vztah k biologické diverzitě různých druhů organismů. Podle některých studií je 30–40 % všech organismů žijících v lese závislých na tlejícím dřevě. Cílem tohoto příspěvku je pokus o krátký souhrn dostupných informací o dynamice tlejícího dřeva v horských lesích s převahou smrku. Zároveň jsou prezentovány informace o stavu tlejícího dřeva v lesích NP Šumava a Krkonoše.

DYNAMIKA TLEJÍCÍHO DŘEVA Vstup tlejícího dřeva do ekosystému začíná mortalitou živých stromů. Mortalita živých stromů je závislá na stavu a struktuře daného lesního porostu a disturbancích, které způsobují mortalitu živých stromů. V porostech, které se nachází v ranných fázích sekundární nebo cyklické sukcese bude mortalita živých stromů způsobena především kompeticí odrůstajícího stromového patra. V porostech v pozdních fázích sekundární nebo cyklické sukcese budou mít největší vliv na mortalitu stromů hlavního stromového patra různé druhy disturbancí. V závislosti na fázi vývoje daného porostu se budou také lišit dimenze tlejícího dřeva, které vstupuje do ekosystému. 115

Cyklus tlejícího dřeva na úrovni porostu a krajiny přímo souvisí dynamikou stromového patra daného lesního ekosystému. Existují dva základní modelové příklady dynamiky lesa a tedy cyklu tlejícího dřeva. (A) První model popisuje stav, kdy se lesní ekosystém se i na relativně malých plochách (řádově desítky hektarů) nalézá v relativně rovnovážném stavu (stav autoregulace). Rovnovážný stav znamená, že procesy odumírání hlavního stromového patra a procesy dorůstání nové generace stromů jsou v relativní rovnováze i na relativně malých plochách (desítky hektarů). K rozpadu hlavního stromového patra dochází na relativně malých ploškách (max. 1–2 ha v závislosti na typu lesa) a v rámci celého porostu jsou jednotlivé růstové fáze vývoje lesa v rámci sekundární nebo cyklické sukcese v rovnováze. V takovémto typu ekosystému množství tlejícího dřeva na jedné lokalitě kolísá v závislosti na typu růstové fáze, ale už na ploše několika desítek hektarů se cyklus tlejícího dřeva nachází v rovnováze; tzn. množství tlejícího dřeva mírně kolísá kolem určité stabilní hranice. (B) Druhý model popisuje naopak stav, kdy se lesní ekosystém nenachází v rovnováze na plochách ani řádově několika desítek nebo stovek hektarů. Různé typy disturbancí působí na lesní ekosystém s takovou intenzitou (měřítko prostorové a časové), že nedovolí danému ekosystému tohoto rovnovážného stavu (stavu autoregulace) dosáhnout ani na plochách řádově stovek hektarů. Cyklus tlejícího dřeva v rámci porostu potom bude pevně spjat cyklem růstových fází vývoje lesa v rámci sekundární sukcese. Charakter tlejícího dřeva (množství a dimenze) bude ovlivněn charakterem stromového patra na konkrétní lokalitě. Podobně jako v případě stromového patra, i v případě tlejícího dřeva nebude dosaženo rovnovážného stavu a množství a charakter tlejícího dřeva se bude výrazně měnit v rámci daného lesního ekosystému i krajiny v závislosti na převažujícím typu růstové fáze vývoje lesa. Podle nejnovějších vědeckých prací by dynamika horských smrkových lesů střední Evropy mohla v některých oblastech odpovídat tomuto modelu. Cyklus tlejícího dřeva by potom v takovémto typu lesního ekosystému byl výrazně variabilní a silně by závisel na režimu narušení a stavu aktuálního lesního porostu. Rovnovážného stavu v charakteru a množství tlejícího dřeva by potom nebylo dosaženo na úrovni porostu, ale až na úrovni krajiny, ve které by byly zastoupeny všechny růstové fáze vývoje lesa s charakteristickým stavem tlejícího dřeva. Tyto dva prezentované modely cyklu tlejícího dřeva v rámci lesního ekosystému představují dva teoretické protichůdné modely. Dynamika konkrétního lesního ekosystému v podmínkách střední Evropy bude pravděpodobně mnohem složitější a bude zahrnovat kombinaci obou modelů v závislosti na charakteru lesního ekosystému, charakteru stanoviště a režimu narušení.

TLEJÍCÍ DŘEVO V PŘÍRODNÍCH SMRKOVÝCH LESÍCH STŘEDNÍ EVROPY Množství tlejícího dřeva v přírodních a původních horských smrkových lesích střední Evropy silně kolísá (Tab. 1). Nejmenší objem tlejícího dřeva byl zjištěn na lokalitách v Beskydech a pravděpodobně souvisí s intenzitou managementu v minulosti na dané lokalitě. Nejvyšší objem tlejícího dřeva byl zjištěn na lokalitách v pohoří Babí Hora, Tatrách, Oravských Beskydech, Šumavě a Polaně. Existuje několik možných faktorů, které mohly ovlivnit množství tlejícího dřeva v těchto lokalitách (historie využívání porostu, stanovištní podmínky a režim narušení).

116

Tabulka 1. Objem mrtvého dřeva (souše i ležící kmeny) v horském smrkovém lese v horských oblastech střední Evropy. Table 1. Volume of the dead wood in the mountain spruce forests of the Central Europe. Lokalita Babí Hora (Polsko) Beskydy (Česko)

Objem tlejícího dřeva (m3.ha –1)

Babí Hora (Slovensko) Oravské Beskydy (Slovensko) Babí Hora (Slovensko) Šumava (Česko) Krkonoše (Česko) Tatry a Babí Hora (Polsko)

147

Tatry (Slovensko)

131 132 159

74–218 188–240

142 114 191

Zdroj HOLEKSA 2001 JANKOVSKÝ et al. 2004 KORPEL 1993 MERGANIČ et al. 2003 SANIGA 2001 SANIGA 2001 SVOBODA 2005 VACEK 1982 ZIELONKA 2006

TLEJÍCÍ DŘEVO V NP ŠUMAVA A K RKONOŠE Inventarizace tlejícího dřeva v NP Šumava proběhla v letech 1999. Další inventarizace tlejícího dřeva provedla společnost Ifer s.r.o v posledních letech v rámci projektů VaV. V NP Šumava proběhla inventarizace tlejícího dřeva také v rámci NIL provedené ústavem ÚHÚL. Výsledky posledních dvou inventarizací zatím nejdou k dispozici a tak je nutno používat údaje inventarizace z roku 1999. Podle výsledků této inventarizace je průměrný objem tlejícího dřeva hroubí v NP Šumava cca 47 m3.ha–1. V počáteční stádiích rozkladu se nalézá cca 29 m3.ha–1 a z toho je asi 26 m3.ha–1 ve formě stojících souší a pouze 3 m3.ha–1 ve formě ležících klád. V pokročilém stádiu rozkladu se nalézá asi 18 m3.ha–1 tlejícího dřeva. Zásoba tlejícího dřeva v Krkonoších silně kolísá v závislosti na lvs. a zonaci. Zároveň nejsou dostupné údaje o kvalitativních a kvantitativních vlastnostech tlejícího dřeva. Především údaje o rozložení tlejícího dřeva mezi stojící souše a ležící kmeny v různých fázích rozkladu jsou důležité z hlediska biologické diverzity a významu tlejícího dřeva jako substrátu pro přirozenou obnovu smrku. Nejvíce tlejícího dřeva se nachází v 8. lvs. (12,1 m 3.ha– 1 ). V případě 7. a 9. lvs. objem tlejícího dřeva mnohem menší a pohybuje se pouze v rozmezí 1–5 m3.ha–1.Lesní porosty v prvních zónách překvapivě nevykazují vyšší objem tlejícího dřeva. Údaje o průměrném objemu mrtvého dřeva v porostech jsou zkresleny tím, že ve většině porostů se nenachází žádné mrtvé dřevo. V porostech v 8. lvs je 68 % plochy bez tlejícího dřeva, v porostech v 7. lvs je to pak 87 %. Pouze 20 % rozlohy porostů v 8. lvs a 6,2 % v případě 7. lvs. má zásobu tlejícího dřeva vyšší jak 10 m3.ha–1. Z dostupných údajů o stavu tlejícího dřeva v obou sledovaných územích vyplývá, že zásoba tlejícího dřeva v NP Šumava je vyšší. Z hlediska distribuce tlejícího dřeva mezi souše a ležící kmeny a z hlediska kvalitativního je situace v obou parcích podobná. Absolutně převažuje tlející dřevo ve formě stojících souší. V NP Šumava je podíl ležících tlejících kmenů vyšší. Z oblasti Šumavy nejsou známy informace o prostorové distribuci tlejícího dřeva. Pokud je ale na Šumavě situace podobná jako v Krkonoších, jedná se o alarmující zjištění.

ZÁVĚR Množství tlejícího dřeva v horských lesích NP Šumava a Krkonoše je ve srovnání s množstvím tlejícího dřeva v původních a přirozených horských lesích s převahou smrku ve střední Evropě výrazně nižší. Zároveň chybí dostatečné informace o kvalitativních a kvantitativních vlastnostech tlejícího dřeva a jeho prostorové distribuci v lesích obou národních parků. Tento negativní stav tlejícího dřeva v obou národních parcích pravděpodobně negativně ovlivňuje biologickou diverzitu organismů v lesních ekosystémech. 117

Poděkování. Tento příspěvek vznikl za podpory projektu MŠMT 2B06012 a projektu GAAV ČR KJB601300602.

LITERATURA HOLEKSA J., 2001: Coarse woody debris in a Carpathian subalpine spruce forest. Forstwissenschaftliches Centralblatt, 120: 256–270. JANKOVSKÝ L., LIČKA D. & JEŽEK K., 2004: Inventory of dead wood in the Kněhyně-Čertvův Mlýn National Nature Reserve, the Moravian-Silesian Beskids. Journal of Forest Science, 50: 171–180. KORPEL Š., 1993: Dynamics of natural spruce forest in the Western Tatras on the example of the state nature reserve Kotlový Zlab. Zborník Prac o Tanape, 33: 193–225. M ERGANIČ J., VORČÁK J., M ERGANIČOVÁ K., ĎURSKÝ J., M IKOVÁ A., ŠKVARENINA J., TUČEK J. & M INDÁŠ J., 2003: Monitoring diverzity horských lesov severnej Oravy [Monitoring of diversity of mountain forests of north Orava]. EFRA, Tvrdošín, 200 pp. (In Slovak) SANIGA M., 2001: Dynamika zmeny podielu mrtveho dreva v smrkovem pralese v ramci jeho vývojového cyklu [Dynamics of dead wood in spruce old-growth forests]. Acta Facultatis Forestalis, 43: 295–308 (In Slovak). SVOBODA M., 2005: Struktura horského smrkového lesa v oblasti Trojmezné ve vztahu k historickému vývoji a stanovištním podmínkám [Structure of the mountain forest related to the historical development and site conditions]. Silva Gabreta, 11: 43–62 (in Czech). VACEK S., 1982: Ekologické aspekty dekompozice biomasy v autochtonních ochranných smrčinách. Zprávy lesnického výzkumu, 27: 5–11 (in Czech). ZIELONKA T., 2006: Quantity and decay stages of coarse woody debris in old-growth subalpine forests of the western Carphatians, Polands. Canadian Journal of Forest Research, 36: 2614–2622.

118

Srní 4. – 5. 10. 2007

Vliv lesní dopravní sítě v lokalitě LS Stožec v NP Šumava na poškození půdy erozí Impact of the forest road network on the soil damage in the Šumava National park in Stožec location Pavla Kotásková* & Petr Hrůza Ústav tvorby a ochrany krajiny, Lesnická a dřevařská fakulta MZLU v Brně, Zemědělská 3, CZ-61300 Brno, Česká republika *[email protected] Abstract In the survey performed in the Šumava National Park in Stožec location, the impact of the forest road network onto water regime of forest ecosystems and its anthropogenic damage was studied. The study was partly focused onto forest accessing in the location. The forest accessing by itself does not impact the drain conditions crucially but the erosion arising from the harvesting activity, especially from the primary wood transport, has to be studied and dealt with. Skidding routes gradient has also a big influence onto surface erosion. The wood harvest has to be performed in the suitable time and by the protecting technology. The design of the skidding routes must respect not only the actual demands of the wood harvesting but also the environment and water management. Key words: Forest road network, haul road, skidding road, erosion

ÚVOD Lesní dopravní síť (LDS) umožňuje přenést část operací z nitra porostů na zpevněné odvozní cesty, vytváří tzv. technologické koridory a plní i funkci orientační. Část výzkumu byla zaměřena na zpřístupnění především porostního nitra a to sítí přibližovacích cest a přibližovacích resp. vyvážecích linek. Cílem terénního průzkumu bylo zjistit stav stávajícího zpřístupnění porostního nitra a cestní sítě, která slouží k soustřeďování dříví ve vybraném transportním segmentu. Přibližovací cesty a přibližovací linky slouží pro přibližování dříví po půdním povrchu z vývozního místa (VM) na odvozní místo (OM). Pokud je náklad buď celý nebo z části naložen na transportním prostředku, pak místo přibližování mluvíme o vyvážení dříví a přibližovací linku či cestu označujeme jako vyvážecí linku, resp. cestu. VM je místo, kde dochází k sestavení nákladu dříví vyklizovaného nebo vynášeného z porostu. OM je nejčastěji skládka u odvozní cesty, kde je náklad dříví naložen na odvozní soupravy a odvezen na místo určení. (ČSN 736108) Zatížení dopravou působí jednak svislé tlaky, při kterých vzniká napětí v tlaku a ve vodorovném směru, kdy vzniká smykové napětí. Přípustné napětí ve smyku činí na vlhké hlinité půdě méně než 0,05 MPa, suché hlinité půdě 0,2 MPa a na štěrku 0,1–0,2 MPa (R IEDL 1975). Tlakové síly způsobují vytváření tzv. kolejí. Hloubka vtlačení vzorku kola nebo pásu závisí především na podkladu a zvláště na vlhkosti půdy. Dalšími faktory zejména pro smykové síly jsou sklon terénu, rychlost vozidla nebo brždění. Závisí rovněž na počtu jízd 119

v témže místě.

METODIKA HODNOCENÍ ZPŘÍSTUPNĚNÍ POROSTNÍHO NITRA Pro výzkum byl vybrán transportní segment LS Stožec v Národním parku Šumava. Konkrétně se jedná o povodí potoka Hučinka a Lesního potoka. K orientaci a zaměření lesní cestní sítě byla využita technologie GPS. Každá přibližovací cesta a linka byla zakreslena do mapových podkladů s přiřazením popisu a hodnocení stupněm dle zvolené stupnice. Získané údaje byly dále vyhodnocovány.

VÝSLEDKY TERÉNNÍHO PRŮZKUMU LDS Vliv sklonu na poškození přibližovacích linek Ze zpracovávaných výsledků terénního šetření a následujících grafů vyplývá závislost eroze přibližovacích linek na sklonu. S rostoucím sklonem se zvyšuje riziko poškození povrchu přibližovacích linek erozí (Obr. 1). Při větších sklonech a deštích nastává ve vytlačených kolejích a narušených místech soustředěný odtok srážkové vody. Tato stékající voda pak způsobuje odplavování zemních částic. Významným faktorem, který ovlivňuje časový průběh odtokového a erozního procesu jsou mechanicko-fyzikální vlastnosti zemin (zrnitost, pórovitost, plasticita apod.). Dopravou ve vlhkém terénu nastává rozrušení půdy a uvolnění nejvrchnější zemní vrstvy. Je narušena koheze půdních částic. Pak stačí dešťová srážka o větší intenzitě a změní se konzistence zeminy (vlhkost zeminy překročí mez tekutosti). Dochází k promísení zeminy s vodou až do kašovitého stavu a voda pak odtéká i se zeminou.

Obr. 1. Graf závislosti poškození přibližovacích linek erozí na sklonu. Fig. 1. A diagram of the dependence of erosion damage to skidding trails on slope. Y axis: the number of damaged and undamaged skidding trails; X axis: category of slope %; blue: undamaged skidding trails; yellow: damaged skidding trails.

120

Vliv typu povrchu na poškození Nejčastějším typem povrchu, který převládá u přibližovacích linek na sledovaném území, je humusová vrstva (44,03 % z celkového počtu přibližovacích linek). Travní porost je zastoupen 30,26 %. Zvlášť byly počítány linky zpevněné balvany. Pokud započítáme do množství linek s humusovou vrstvou i linky s humusovou vrstvou zpevněnou balvany vychází dohromady 53,14 %. U travního porostu je celkové množství linek včetně linek s balvany 31,74 %. U ostatních linek je povrch kombinovaný, převažuje travní porost a humusová vrstva. Typ povrchové vrstvy nemá na poškození zásadní vliv, i když se z výsledků terénního šetření dá vyčíst, že poškození kategorie 3 (rýhová eroze hloubky nad 10 cm) se projevuje častěji u humusové vrstvy než u travního porostu. U travnatého povrchu můžeme častěji sledovat již nepostupující erozi, kterou není třeba sanovat. Vliv šířky linek na poškození těžbou Výzkumem bylo zjištěno, že šířka nemá zásadní vliv na půdní erozi, je ale častou příčinou poškozování stromů. Díky opakovanému zatěžování kořenového systému v lesní půdě dochází k poškození kořenů většího rozsahu, což způsobuje pokles mechanické pevnosti na kotevním systému stromu a tím snížení stability a větší náchylnost k infekcím houbovými chorobami a invazí škodlivého hmyzu. Při meších šířkách nelze úplně zabránit kontaktu soustřeďovaného dříví s okrajovými stromy porostu, především ve směrových obloucích a příčných sklonech terénu, kdy dochází k bočnímu odvalování přibližovaných kmenů. Pokud jsou linky vedeny v příčném sklonu, musí být širší než v rovině (náklon prostředků). Na LS Stožec je k přibližování dříví nejčastěji používána vyvážecí souprava se svěrným oplenem. Dříví se přibližuje v celých délkách nebo zkrácené na transportní délku. Díky této dopravní technologii a poměrně dlouhým přímým úsekům nedochází k poškozování kmenů natolik, aby byl deficitní jejich zdravotní stav. Ve studovaném transportním segmentu bylo ověřeno, že 2 m přibližovací linky mohou být dostačující. Je nutné určit správný mechanizační prostředek a využívat maximálně rovné úseky po spádnici.

ZÁVĚR Pro lesní hospodářský plán zejména v horských oblastech a zónách chráněného území na příkladu LS Stožec je možné formulovat následující doporučení týkající se přibližovacích linek, i když to může ovlivnit ekonomiku lesnicky hospodařících subjektů: (1) specifikovat vhodnou doby těžby (především zvýšená zemní vlhkost, ale i hnízdění ptáků a vyvádění mláďat zvěře, rekreační sezóna apod.); (2) maximálně využívat hranic porostu, oddělení, snaha o přímé linie po spádnici; (3) před samotnou dopravou po přibližovacích linkách rozprostřít klestové koberce; (4) determinovat území špatně přístupná, zejména v terénu s velkými sklony a silně podmáčená místa, kde bude nutné využívat lanových dopravních zařízení s lanovkovými vozíky umožňující transport dříví v plném závěsu; (5) u velkých sklonů přibližovacích linek budovat zemní rigoly pro odvedení vody do nezhutněných míst; (6) využívat vyvážecí soupravy (případně vyvážeč) s pásovým podvozkem vybavené klanicovou nadstavbou a (7) upřednostňovat sortimentní těžební metodu před kmenovou. Poděkování. Příspěvek byl vypracován za podpory MŽP v rámci řešení VAV-SM/2/25/04: Posouzení antropogenního narušení vodního režimu lesních ekosystémů a jeho důsledků na změnu funkčních schopností lesů.

121

LITERATURA ČSN 73 6108, 1996: Lesní dopravní síť. Riedl O., 1975: Vliv lesnatosti povodí na stálost koryta bystřin a na kvantitativní stránku odtoku. Ms., nepubl., závěrečná zpráva VÚ P 16-329-059-05-01, VŠZ Brno, 29 pp.

122

Srní 4. – 5. 10. 2007

Funkční analýza prostorové porostní struktury modelových lesních porostů na území LS Stožec Spatial structure functional analysis of model forest stands on forest management unit Stožec Jiří Schneider*, Alice Kozumplíková, Katarína Domokošová & Kateřina Rebrošová Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU v Brně, Zemědělská 3, CZ-61300, Brno, Česká republika *[email protected]

Spatial structure of forest stands is important criterion, influencing their functional abilities. Though, it had not been analysed sufficiently within forest stand functional determination till this time. Forest stands on forest management unit (FMU) Stožec (Šumava NP and PLA) are analysed within project no. MSM6215648902 – Forest and Wood: the support of functionally integrated forest management and use of wood as a renewable raw material, research plan no. 04/05/01 – Synergic forest functions effect in forest protected areas system. Based on analysis of forest management plan data and following terrain verification, mapping of multi-storeyed stands. Real potential and real effect values of one-storeyed stands and partial storeys of multi-storeyed stands were counted by Vyskot et al. method (1996–2003) on chosen model localities. Final real effect of multi-storeyed stands were counted by working version of “Comparative analysis of real functional effects” method within practical verification of this metodical approach. Model categorization of two- and three-storeyed forest stands, based on combination of age and stocking of partial storeys, was processed too. By the verificated data of forest management plan was ascertained, that forest stands on FMU Stožec are one-storeyed in 55%, two-storeyed in 37% and three-storeyed only in 8%. Four-storeyed stands are not presented, by contrast to near-by FMU Plešný. Some forest stands, especially in I. zone segments, have characters of structurally-rich forest stands. Spatial segmentation has no sense in these cases. Based on combination of age and stocking of partial storeys, 50 types of two-storeyed and 12 types of three-storeyed forest stands were determinated on whole area of FMUs Stožec and Plešný. Codes were assigned to partial types. It is obvious, that this segmentation is too detailed by ecologic-functional and practical-operational viewpoint. Types consolidation to groups, based on functional differentiation, will be realized during following research. By Vyskot et al. method, real potential presents potential functional abilities in optimal conditions (100%). Real effect presents actual abilities of stands on topic conditions and they are expressed in percentage of real potential. In case of one-storeyed stands is maximal value of real effect = 100% real potential. By “Comparating analysis of real functional effects” method using, real effect of multi-storeyed forest stands is generally markedly higher than 100% of real potential. Results and methodic approaches of spatial stand structure functional analysis of model forest stands will be used as a partial base solving project VaV MŽP no. SP/2d3/56/ 07 – Ecological and economic evaluation of social functions of alternatively structural fo123

rests. Particular part of spatial stand structure research will be focused on evaluation of after-calamity development dynamics of mountains stands forest ecosystems. I. zone of Trojmezná was chosen as one of model localities. Prostorová struktura lesních porostů je důležitým kriteriem ovlivňujícím jejich funkční schopnosti. Přesto jí dosud při determinaci celospolečenských funkcí lesů nebyla věnována adekvátní pozornost. Aktuálně jsou, v rámci dílčího úkolu 04/05/01 – „Synergické efekty funkcí lesů v systému zvláště chráněných územích“ výzkumného záměru MŠM 6215648902, řešeného na LDF MZLU v Brně, analyzovány lesní porosty na území LS Stožec (NP a CHKO Šumava). Na základě analýzy dat lesního hospodářského plánu a následné terénní verifikace bylo provedeno vymapování víceetážových porostů. Na vybraných modelových lokalitách byly metodou Vyskot a kol. (1996–2003) stanoveny hodnoty reálných potenciálů a pro jednoetážové porosty a jednotlivé etáže víceetážových porostů také reálné efekty celospolečenských funkcí lesů. Celkové reálné efekty víceetážových porostů byly vypočteny podle pracovní verze metody „Srovnávacích analýz“ v rámci praktické verifikace tohoto metodického postupu. Dále byla provedena modelová kategorizace dvou a tří etážových porostů na základě kombinace věku a zakmenění jednotlivých etáží. Dle verifikovaných údajů LHP bylo zjištěno, že lesní porosty na území LS Stožec jsou z 55 % jednoetážové, 37 % porostů je dvouetážových a pouze 8 % je tříetážových. Čtyř etážové porosty na rozdíl od sousední LS Plešný nejsou zastoupeny. Některé lesní porosty, zejména v segmentech prvních zón, mají charakter bohatě strukturovaných porostů. Prostorová diferenciace na jednotlivé etáže ztrácí v těchto případech smysl. Na základě kombinace věku a zakmenění jednotlivých etáží bylo na celém území LS Stožec a LS Plešný vymezeno 50 typů dvouetážových a 12 typů tříetážových porostů. Jednotlivým typům byly přiřazeny kódy. Je patrné, že takto podrobné členění postrádá smysl jak z hlediska funkčně-ekosystémového, tak i provozně-praktického. V rámci dalšího výzkumu bude proto provedeno sloučení do skupin na základě funkční diferenciace. Dle metody Vyskot a kol. představuje reálný potenciál potenciální funkční schopnosti lesních porostů v jejich optimálním stavu (100 %). Reálný efekt jsou aktuální funkční účinky lesních porostů na základě jejich skutečného stavu a jsou vyjadřovány v % reálného potenciálu. V případě jednoetážových lesních porostů věkových tříd dosahuje reálný efekt maximální hodnoty 100 % reálného potenciálu. Při využití metody Srovnávacích analýz pro víceetážové porosty je však reálný efekt většinou výrazně vyšší než 100 % reálného potenciálu. Výsledky a metodické postupy funkční analýzy prostorové porostní struktury modelových lesních porostů budou využity jako dílčí podklad pro řešení úkolu VaV MŽP SP/2d3/56/07 – Ekologické a ekonomické hodnocení celospolečenských funkcí variantně strukturálních typů lesů. Dílčí část výzkumu prostorové porostní struktury byla bude dále rovněž zaměřena na hodnocení dynamiky pokalamitního vývoje lesních ekosystémů horských stanovišť. Jako modelové území byl mj. vybrán segment I. zóny Trojmezná.

124

Srní 4. – 5. 10. 2007

Přirozená obnova a management chrobolských tisů Natural regeneration and management of Chrobol’s yews Iva Roubíková IFER s.r.o Areál 1. jílovské a.s., CZ-25401 Jílové u Prahy, Česká republika [email protected] Abstract This work was made within a project SP/2d4/31/07 Distribution of common yew in the Czech Republic considering its ecological amplitude, evaluation of hazard factors and elaboration of comprehensive proposal of disposal for preservation of this hard endangered species. The Nature Monument of Yew by Chroboly is situated in the region of Prachatice on the NW-facing slope of Chrobolský Potok stream (0.5 kilometer from village of Chroboly). Chrobol’s yews are remains of native population of common yew in the headland of Šumava National Park as well as yews close villages of Lučenice, Křížovice, Ktiš, and Ktiška. There were mentioned a multiplicity of younger yews with thin trunks. Zatloukal described twenty five old individuals of yews and Albrecht wrote the local yews have a plentiful regeneration of young age-class to 50 cm. Methodology of Merklová was applied for an evaluation of native regeneration of Chrobol’s yews. The native regeneration was observed on the flats (1 m 2) with suitable conditions for renewal of common yew. Degrees of scale are according to Merklová: 1. any natural regeneration (0–1 m 2), 2. poor natural regeneration (to 5 ex. per 1 m 2 and with more then thirty seedling at the observed population/ locality), 3. poorer (6–10 ex. per 1 m 2), 4. dense (11–20 ex. per 1 m 2), 5. very dense (above 20 ex. per 1 m 2), 6. very numerous of natural regeneration (the seedlings is not possible to count up). Within field survey ten old trees were localized in the monitored area and three individuals of yew were found nearly a chapel on the north from village of Chroboly. The chapel is beyond Nature Monument of Yew by Chroboly. There were found only the areas with early-stadium of regeneration in the natural monument and by the chapel. The total natural regeneration of Chrobol’s yews was monitored on the twelve squares about 1m 2. On the three squares nearly trees no. 1, 2, 3 the natural regeneration was classified as 2. poor natural regeneration according to scale of Merklová. The squares were in the east part of natural monument. There was a forceful sunshine. Next two squares were situated by tree of yew no. 8 in the west part. There was the degree of regeneration 4. dense and seedlings grew in a deep shade. The four squares by tree no. 15 were at the sparsely stocked stands in the north part of natural monument. There were the two squares 5. very dense and the two 6. very numerous with natural degrees of natural regeneration. By the chapel were only observed the three seedlings on the three squares. The management of Chrobol’s yew has worst quality. The seedlings haven’t good protection against game damages. The hazard of Chrobol’s yew consists in the deficient renewal of new generation. The solution is a reduction of wildlife or better protection of seedlings against the game damages (e.g. good enclosure of areas with new regeneration against the game damages).

ÚVOD Tato práce vznikla v souvislosti s řešením projektu č. SP/2d4/31/07 Rozšíření tisu červeného v České republice se zřetelem na jeho ekologickou amplitudu, vyhodnocení rizikových faktorů a zpracování komplexního návrhu opatření pro záchranu tohoto silně ohroženého druhu a byla porovnána s výsledky šetření ROUBÍKOVÉ (2007). Přírodní památka Tisy u Chrobol se nachází na Prachaticku na severozápadním svahu chrobolského potoka asi půl kilometru od vesnice Chroboly. Jsou s velkou pravděpodobností pozůstatkem přirozeného 125

výskytu tisu v předhůří Šumavy, stejně tak jako tisy u Lučenice, Křižovic, Ktiše a Ktišky. Tisy u Chrobol mohou zaujmout nejen svou jedinečností a vzrůstem, ale hlavně nebývale hojnou přirozenou obnovou.

LITERÁRNÍ PŘEHLED A PŘÍRODNÍ POMĚRY O populaci tisu červeného v podhůří Šumavy se zmiňují KINDERMANN (1929), HOFMAN (1966), HEJNÝ & SLAVÍK (1988), FRANCL (1966), ZATLOUKAL (2002).

FRANCL (1966) píše:„...chtěl bych se zmínit o nejvýznačnějším výskytišti tisu poblíže Chrobol na Prachaticku, kde se nachází na ploše necelého hektaru ve spodní etáži smíšeného lesa na příkrém svahu kolem stovky kmenů i kmínků tisů různého stáří. Pozoruhodné je, že toto stanoviště má charakter remízu mezi pastvinou a polem. Zde dochází i k přirozenému zmlazení této vzácné dřeviny. Podrobnější průzkum tu již v roce 1961 provedla Jihočeská botanická společnost a připravuje se zde vyhlášení jeho chráněného výskytiště.“ ZATLOUKAL (2002) v příloze č. 5 uvádí dvacet pět ks tisu červeného. Publikace A BRECHT (2003) uvádí, že místní tisy jsou nejpočetnější populací Jižních Čech a je zde větší procentní zastoupení mladší generace tisu do výšky 0,5 m. Památka se nachází v nadmořské výšce mezi 740–770 m n.m.. Geologické podloží přírodní památky tvoří migmatitizovaná cordierit-biotitická pararula, kterou překrývají deluviální a soliflukční kamenitohlité sedimenty. Převažující půdní typ je zde kambizem typická místy přechází do psedoglejů. Tisy rostou ve smíšeném lesním porostu, který je pozůstatkem druhově ochuzených květnatých bučin, a doprovází jiné dřeviny, jako jsou buk, smrk, bříza, klen, mléč, jasan, jilm, třešeň, borovice, líska, bez černý, růže převislá, lýkovec. Jako opatření managementu jsou semenáčky oplocovány (ALBRECHT 2003).

METODIKA Pro upřesnění ekologických podmínek posloužilo vyhotovení geobiocelogických snímků a odebrání tří půdních vzorků z horizontu A0. Půdní vzorky byly odebrány mimo přírodní památku, co nejblíže provedeným

Obr. 1. Mapka s rozmístěním hodnocení ploch a stromů. Fig. 1. Map of evaluated areas and yews. 126

snímkům. 13 Pro vyhodnocení celkové přirozené obnovy populace byla použita metodika MERKLOVÉ (2004). Zmlazení bylo sledováno v podmínkách vhodných pro obnovu tisu na ploškách o velikosti 1 m2. Uvedená stupnice je podle MERKLOVÉ (2004): 1. žádné zmlazení (0–1 m2), 2. velmi řídké (do 5 ks na 1 m2 a s více než třiceti semenáčky v rámci plochy dané populace), 3. řídké (6–10 ks na 1 m2), 4. husté (11–20 ks na 1 m2), 5. velmi husté (nad 20 ks na 1 m 2), 6.velmi početné zmlazení (semenáčky není možno spočítat). Jednotlivé plošky, geobiocenologické snímky a místa odběru půdních vzorků jsou označené v mapce na Obr. 1. VÝSLEDKY V rámci terénního průzkumu se bohužel nepodařilo nalézt plný počet jedinců, který uvádí Zatloukal (2002) i přesto, že lokalita byla prozkoumána velmi důkladně. Terénní šetření bylo zaměřeno na okolí 10 jedinců vzrostlých tisů. V rámci průzkumu byla nalezena téměř výhradně nejrannější stádia obnovy, odrůstající obnova tisu nebyla zjištěna. Mimo přírodní památku byly potvrzeny tři tisy poblíž malé kapličky severně od obce Chroboly. Půdní a hydrické poměry stanoviště byly ověřovány pomocí půdních vzorků a geobiocenologických snímků. V těsné blízkosti Přírodní památky Tisy u Chrobol byly odebrány dva půdní vzorky a na nalezišti u kapličky jeden. Půdní vzorky z lokality mají jen orientační funkci ve vztahu k geobiocenologickým zápisům (Tab. 1, Obr. 1). Odebrané půdní vzorky z Chrobol prokázaly vysoký obsah základních živin a vyrovnaný poměr vápníku, fosforu a hořčíku. Vyšší obsah živin indikují i druhy rostlin živných stanovišť jako Mercurialis perennis, Impatiens noli-tangere, Melica nutans a vápnomilné Lilium martagon. Tabulka 1. Vyhodnocení půdních vzorků. Table 1. Evaluation of soil samples.

číslo vzorku EKOLA

2585 2586 2587

název

pH

%

pyrofosforečnan

Mehlich II

%

mg.kg–1

MZLU lokality H 2O Chroboly 19 4,31 20 4,10

KCl

C:N

C-HK/ C-HK C-FK FK P

Ca

Mg

3,37

8,1

0,80

0,76

1,05

4

537

85

3,40

12,4 1,46

0,96

1,52

12

704 100

192

21

3,35

20,8 0,81

0,68

1,19

63

650

120

4,06

67

K 169

Z hlediska druhové složení dřevinného a bylinného patra se jedná o výjimečnou lokalitu. V první etáži převládá Fagus silvatica, Acer pseudoplatanus, Tilia cordata, v druhé a třetí pak Carpinus betulus, Tilia platyphyllos, Ulmus glabra a pochopitelně Taxus baccata. Keřové patro je bohaté na Corylus avellana, Sambucus nigra, Lonicera xylosteum, Swida sanguinea, Ribes alpinum. V bylinném patře pak kromě již zmiňovaných druhů Poa nemoralis, Anthirinum felix-mas, Asarum europaeu, Hepatica nobilis apod. Nejzajímavější bylo sledovat celkovou obnovu tisu červeného na dvanácti pokusných ploškách o rozloze 1 m2 (Tab. 2, Obr. 1). U stromů č. 1, 2, 3 na třech zkusných ploškách bylo zmlazení hodnoceno dle stupnice Merklové jako stupeň 2. velmi řídké. Plocha byla prakticky plně osluněna, šlo o mýtinu. V západní části u stromu č. 8 byly umístěné dvě plošky, z hlediska zmlazení hodnocené stupněm 4. husté zmlazení. Semenáčky se vyskytovaly v hlubším stínu. V severní části u stromu č. 15 byly umístěny čtyři plošky, vesměs na pro127

světlených místech bez keřového patra, dvě z nich vykazovaly stupeň zmlazení 5. velmi husté a dvě stupeň 6. velmi početné. U kapličky byly nalezeny jen tři semenáčky na třech pokusných čtvercích umístěných nedaleko stávajících dospělých tisů. Na tomto místě je obnova tisu zanedbatelná. Tabulka 2. Hodnocené plošky přirozené obnovy. Table 2. Evaluated areas of natural restoration. Sledovaná ploška (přibližné umístění) 1 (u stromů č. 1, 2, 3) 2 (u stromů č. 1, 2, 3) 3 (u stromů č. 1, 2, 3) 4 (u stromu č. 8) 5 (u stromu č. 8) 6 (u stromu č. 15) 7 (u stromu č. 15) 8 (u stromu č. 15) 9 (u stromu č. 15) 10 (u kostelícku) 11 (u kostelícku) 12 (u kostelícku)

Stupeň obnovy a (semenáčky na 1 m 2) 2. velmi řídké (do 5 ks.m –2) 2. velmi řídké (do 5 ks.m –2) 2. velmi řídké (do 5 ks.m –2) 4. husté (11–20 ks.m –2) 4. husté (11–20 ks.m –2) 5.velmi husté (nad 20 ks.m –2) 5.velmi husté (nad 20 ks.m –2) 6.velmi početné zmlazení (semenáčky není možno spočítat) 6.velmi početné zmlazení (semenáčky není možno spočítat) 2. velmi řídké (do 5 ks.m –2) 1. žádné zmlazení (0–1 m –2), 1. žádné zmlazení (0–1 m –2),

K celkovému stavu management PP Tisy u Chrobol lze vyjádřit výhrady. Semenáčky byly jednotlivě chráněny před zvěří neúčinnými klecemi z králičího pletiva. Bylo zde nalezeno oplocení okolo stromu tisu, ale již rozpadlé a v dezolátním stavu. Jednotlivé semenáčky tisu byly označeny kolíky pravděpodobně pro směrování budoucích ochranných opatření.

ZÁVĚR Podle literárních pramenů tisy u Chrobol v minulosti dobře prosperovaly. Z časové řady publikovaných prací je zřejmé, že dospělých tisů v zájmové území ubývá. V současnosti nelze najít úspěsně odrůstající obnovu tisu. Nové semenáčky tisů nejsou schopny odrůst tlaku zvěř, pokud nebude zajištěna jejich účinná ochrana. Riziko pro chrobolské tisy spočívá v nedostatečné náhradě starých jedinců novou generací tisů. Pokud nedojdě k dostatečné redukci zvěře je jediným možným řešení umístění důkladných oplocenek v místech vznikající přirozené obnovy tisu.

LITERATURA A LBRECHT J. (ed.), 2003: Chráněná území ČR. VIII, Českobudějovicko. 1.vyd. Agentura ochrany přírody a krajiny ČR a EkoCentrum Brno, Praha, 807 pp. FRANCL. V., 1966: Šumavské tisy. Zpravodaj CHKO Šumava, 3. HEJNÝ S. & SLAVÍK B., 1988: Květena ČSSR. Academia, Praha. HOFMAN, J.: O bývalém a dnešním rozšíření tisu v Čechách. ČSAV, Průhonice, 160 pp. K INDERMANN V., 1929: Eibenstandorte in Böhmen. Sudetendeutsche Forst und Jagdzeitung, 29: 246–250. MERKLOVÁ L., 2004: Vyhodnocení stavu populace tisu (Taxus baccata L.) v území navazujícím na západní hranice CHKO Křivoklátsko. Ms., Diplomová práce MZLU LDF, Brno, 64 pp. ZATLOUKAL V., 2001: Inventarizace a genetická diverzita tisu červeného ve ZCHÚ ČR. Ms., nepubl., závěrečná výzkumná zpráva, Správa NP a CHKO Šumava, Vimperk, 119 pp. ROUBÍKOVÁ I., 2007: Historický a současný stav populací tisu (Taxus baccata L.) v západní polovině ČR na západ od Vltavy. Ms., nepubl., závěrečná zpráva, IGA MZLU, Brno, 13 pp.

128

Srní 4. – 5. 10. 2007

Ecology and restoration of drained mires in the Šumava National Park Ivana Bufková*, František Stíbal & Eva Mikulášková Správa NP a CHKO Šumava, Sušická 399, CZ-34192 Kašperské Hory, Česká republika *[email protected]

The Šumava National Park belongs to the most important peatland areas in the Central Europe. In spite of high natural values, many peatlands have been disturbed here by drainage for forestry and agriculture purposes in the past. Since 1998, the “Programme of peatland restoration” primarily focused on restoration of disturbed hydrology has been implemented in the area. The main restoration technique used is blocking of drainage ditches by set of board dams. The aim is to rise and stabilise water table and slow down surface outflow artificially accelerated due to drainage. Detailed vegetation mapping, geodetical and hydrology survey are used to determine type and distribution of dams along the ditch. At present, about 500 ha of peatlands, usually in the scope of small catchments, have been already restored. In relation to restoration programme, monitoring of peatlands including both ombrotrophic bogs and surrounding waterlogged spruce forest has been implemented. Both drained and intact peatlands are studied with the aim: (i) to characterise degradation changes induced by disturbed hydrology and (ii) to evaluate the success of restoration. Water table fluctuation, hydrochemistry of groundwater, peat soil chemistry, surface water outflow, amount of precipitation and vegetation on permanent plots (57) have been monitored. Canonical Correspondence Analysis was used to express relationships between abiotic factors and vegetation both on drained and control (intact) sites. Results of measurements performed during pre-restoration phase showed differences between disturbed and intact sites. On drained bog sites, water table was maintained in lower position and exhibited high fluctuation much sensitive to amount of precipitation as compared with control bog sites. pH of groundwater ranged within lower values and DOC concentration was higher on drained bogs. Expansion of Molinia caerulea and trees (mostly Picea abies) towards bog expanse were recorded on drained bogs as well as dwarf shrub vegetation prevailing at the expense of Trichophorum caespitosum lawns and hollows with Sphagnum-sedge vegetation. In 2007, restoration of monitored drained sites will be performed and monitoring will continue in the same design to follow development of sites after restoration.

129

Srní 4. – 5. 10. 2007

Návrh revitalizačního zásahu v Přírodní rezervaci Rašeliniště Kapličky The proposal of revitalization impact in Rašeliniště Kapličky Nature Reserve Lenka Pavelcová* & Lukáš Šmahel Jihočeská univerzita v Č. Budějovicích, Zemědělská fakulta, Studentská 13,CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] Abstract The drainage was made in Rašeliniště Kapličky Nature Reserve, there are variously old drainage canals now there. The management plan contains also partly revitalization. The aim is to propose the practical implementation of revitalization impact. The proposal of the first part of the revitalization contains of 96 small dams in the area with deepest and largest canals. We explore also plant species composition in differently drained parts of the peat-bog.

ÚVOD Rašeliniště byla v minulosti odvodněna kvůli těžbě rašeliny a pokusům získat kvalitní zemědělskou půdu k pěstování plodin nebo k zalesnění. Odvodněním se narušil vodní režim v rašeliništích a tím i vodní cyklus v krajině, snížila se druhová diverzita. Odvodnění vykopáním melioračních struh se nevyhnulo ani rašeliništi v přírodní rezervaci Rašeliniště Kapličky. Plán péče o přírodní rezervaci (ALBRECHT & ŠIŠKA 1998) počítá s revitalizací tohoto rašeliniště pomocí jednoduchých hrázek. Provedli jsme průzkum vodního režimu a vegetace před plánovaným revitalizačním zásahem v PR Rašeliniště Kapličky. Sledovali jsme hladinu podzemní vody a rozdíly ve vegetaci, které závisí na hloubce hladiny podzemní vody. Zmapovali jsme síť melioračních struh a jejich polohu zakreslili do ortofotomapy. Navrhli jsme revitalizační zásah a zaznamenali do mapy polohu hrázek, kterými se přehradí některé strouhy.

MATERIÁL A METODIKA Poloha a rozloha PR Rašeliniště Kapličky se nachází v přírodním parku Vyšebrodsko na pravém břehu údolní nádrže Lipno I., v k.ú. Kapličky, obec Loučovice. Nadmořská výška v širším okolí rezervace se pohybuje mezi 800 a 1100 m. n.m., v samotné rezervaci 892–925 m. n.m. Rozloha PR Rašeliniště Kapličky činí 72,7 ha. Území bylo původně vyhlášeno v roce 1992 jako přírodní památka (28 ha). V roce 1995 společně s vyhlášením PP Vyšebrodsko došlo k rozšíření chráněného území a změně kategorie. Předmětem ochrany jsou (1) krajinný ráz 130

ve významné biogeografické lokalitě, (2) vrchovištní klečové porosty s vegetací svazu Sphagnion medii a s výskytem Pinus × pseudopumilio a (3) přilehlé rašelinné bezlesí. Nachází se zde chráněné a ohrožené druhy rostlin a živočichů, vázané na luční a klečové rašeliniště. Vliv člověka PR Rašeliniště Kapličky se rozkládá na okraji bývalé obce Kapličky (založena r. 1276). S výjimkou extenzivní pastvy zde zřejmě nedocházelo k žádným zásahům člověka až do konce 19. století. V 1. polovině 20. století proběhlo částečné odvodnění kvůli těžbě rašeliny borkováním. Obec i její okolí byly vysídleny během budování železné opony v roce 1959 (HEHENBERGER 1996). V 70. a 80. letech byly činěny pokusy s celoplošným odvodněním rašelinného bezlesí po obou stranách potoka. Vyhloubené strouhy snížily úroveň hladiny podzemní vody, ale mozaikovitě zůstaly dosud zachovány plochy silně podmáčené. Menší část takto odvodněných ploch byla zalesněna smrkem. Krátce poté zájem o intenzivní hospodaření upadl a odvodňovací příkopy se začaly zvolna zazemňovat. Monitoring vodního režimu Pro účely monitoringu byly v rezervaci vytyčeny trvalé plochy o velikosti 5×5 m na 3 transektech. První transekt (I, 10 trvalých ploch) prochází podél Lipového potoka napříč celou rezervací, trvalé plochy jsou umístěny vždy 15 m pod meliorační strouhou a nejméně 30 m nad další strouhou. Plochy v tomto transektu jsou označeny I-1 až I-10. Druhý transekt (II, 6 ploch) se nachází kolmo na funkční meliorační strouhu (v degradované ploše s porostem svazu Calthion). Trvalé plochy byly vytyčeny vždy 5, 10 a 15 m od strouhy na obě strany. Jde o plochy II-1 až II-6. Plocha I-2 je přitom totožná s II-2. Třetí transekt (III, 6 ploch) leží v blatkovém boru, kolmo na téměř zanesenou meliorační strouhu. Trvalé plochy III-1 až III-6 jsou umístěny shodně jako u transektu II. Pro přesnější popis plochy navrhované revitalizace (části nejvíce postižené odvodněním se střídavou dominancí Molinia coerulea a Vaccinium uliginosum) jsme v roce 2007 přidali čtvrtý transekt (IV, 6 ploch) a zahustili jsme plochy na prvním transektu mezi I-6 až I-8 (I-6b, I-7b, I-7c a I-8b). Měření hladiny podzemní vody jsme prováděli skládacím metrem (v cm od povrchu půdy) v plastových trubkách 1× za dva týdny během tří sezón, od 17. 7. do 20. 11. 2004, od 3. 4. do 13. 11. 2005 a od 21. 4. do 2. 12. 2006. Letošní sezónu začalo měření 1. 4. 2007. V trvalých plochách na transektech jsme 15. 10. 2005 změřili ve vodě nabrané z trubek pH a vodivost (přístroj Multi 340i, WTW, Weilheim, SRN) a následně nechali změřit koncentraci aniontů – celkový P, celkový N, sírany, chloridy (FIA 2000, v majetku ENKI o.p.s.). Vzorky vody k analýze koncentrace kationtů (Na, K, Mg, Ca a Fen+) byly odebrány 7. 11. 2006 (hmotnostní spektrometr, katedra chemie ZF JU v Českých Budějovicích). Při vyhodnocování kolísání hladiny podzemní vody byl použit aktuální úhrn srážek za interval mezi měřeními, vypočítaný z denních srážkových úhrnů ze srážkoměrných stanic Vyšší Brod a Svatý Tomáš (zatím pro období červenec 2004 až listopad 2005). Monitoring vegetace Ve všech trvalých plochách na transektech jsme každoročně provedli fytocenologické snímkování. Pokryvnost druhů v bylinném patře jsem hodnotili pomocí osmičlenné Braun-Blan131

Obr. 1. Změny hladiny podzemní vody ve vybraných plochách na transektu I a srážky ze srážkoměrné stanice Vyšší Brod (sezóny 2004 a 2005). I-1 – degradovaná plocha s porostem svazu Calthion (odvodněná), I-4 – porost svazu Caricion fuscae, I-7 – porost Molinia coerulea (odvodněná plocha), I-9 – rašelinná louka s druhy ze svazu Sphagnion medii a Calthion Fig. 1. Groundwater changes in transect I and precipitation from meteorological station in Vyšší Brod during seasons 2004 and 2005. I-1 – degraded form of the Calthion alliance (drained), I-4 – vegetation of the Caricion fuscae alliance, I-7 – Molinia coerulea stands (drained), I-9 – peaty meadow with species from the Sphagnion medii and Calthion alliance.

quetovy stupnice, včetně údajů o celkové pokryvnosti všech pater (v %) a případných dřevin a jednotlivých rostlinných druhů. Pro lepší srovnání bylo v r. 2004 doplněno dalších 10 snímků ve více odvodněné části rašeliniště (v širším okolí ploch I-1, I-2 a transektu II) a 10 snímků v méně odvodněné části (v širším okolí plochy I-10), vždy o velikosti 3×3 m, v r. 2005 pak v blatkovém boru (velikost 5×5 m). a v roce 2006 v oblasti nejvíce ovlivněné odvodněním (mezi plochami I-6 až I-8). Fytocenologické snímky a nalezené druhy jsme zpracovali unimodální ordinační metodou CCA v programovém balíku CANOCO pro Windows verze 4.5 – délka gradientu vypočtená při analýze metodou DCCA byla vyšší než 4 (TER BRAAK & ŠMILAUER 1998). Návrh revitalizace Pomocí přístroje GPS eTrex Legend C jsme zmapovali síť funkčních melioračních struh na celé ploše rašeliniště a polohy hrázek, kterými se v rámci revitalizace přehradí meliorační strouhy, a zakreslili je do ortorektifikovaného leteckého snímku (zdroj: portál MŽP, měřítko 1 : 5 000) pomocí programu ArcMap.

132

VÝSLEDKY Vodní režim a vegetace Hladina podzemní vody závisí na množství srážek (korelace, p < 0,001) a na stupni odvodnění (Obr. 1). Nejvyšší závislost hladiny na srážkách byla u nejvíce odvodněných ploch, v rašelinné louce vyšla jako na jediné ploše neprůkazná. Složení vegetace je též úzce spjato s intenzitou odvodnění. Počet druhů roste při vyšší průměrné hladině podzemní vody (regrese, p < 0,05). Diverzita druhů cévnatých rostlin byla nejvyšší v rašelinné louce, kde je vysoké pH a relativně vysoká a stálá hladina podzemní vody (I-9 na Obr. 1). Odvodňovací strouhy jsou zde jen řídce a částečně jsou přerostlé mechy. Ve střední, nejvíce odvodněné části rašeliniště dominují expanzivní druhy (Molinia coerulea) a jsou zde hojné druhy odolné k vysoušení. Diverzita rostlinných druhů je zde nejnižší, pH jen kolem 4, hladina podzemní vody je nízká (až –70 cm) a silně se mění (I-7 na Obr. 1). Degradační druhy se vyskytují též v porostu svazu Calthion (odvodněná horní část, I-1 na Obr. 1).

Obr. 2. Analýza CCA. Environmentální faktory podle významnosti (sestupně): pH, Hlad_max (nejnižší hladina podz. vody), Vzdal (vzdálenost od okraje rašeliniště), Zastin (součet pokryvnosti E3 + E2), PO4-P, Na, Ca, Mg (hydrochemické parametry), PocDruhu (počet druhů cévnatých rostlin), Pokr_E0 (pokryvnost mechového patra) K, Hlad_prm (průměrná hladina podzemní vody), Hlad_min (nejvyšší hladina podzemní vody), Fe. Fig. 2. CCA Analysis. Environmental factors according to significance: pH, Hlad_max (lowest ground water table), Vzdal (distance from the peat-bog boundary), Zastin (shading by timber species), PO4-P, Na, Ca, Mg (hydrochemical parameters), PocDruhu (number of vascular plant species), Pokr_E0 (occurrence of mosses), K, Hlad_prm (average ground water table), Hlad_min (highest ground water table), Fe

133

Obr. 3. Mapa rezervace s vyznačením sítě kanálů a plánovaných hrázek. Fig. 3. Map of drainage canals net and proposed dams. Hladina podzemní vody na transektech II a III (kolmých na meliorační strouhu) byla v rámci transektu podobná, regrese hladiny na vzdálenosti od strouhy nebyla průkazná. Porovnání obou transektů však ukazuje na plošné působení funkční strouhy (transekt II) zaklesnutím hladiny. CCA analýza (Obr. 2) ukázala silnou závislost typických rašeliništních druhů (např. Eriophorum angustifolium, Comarum palustre, Valeriana dioica, Tephroseris crispus, Scorzonera humilis) na vysoké hladině podzemní vody. Výskyt keříčků rodu Vaccinium pozitivně koleroval s rostoucím zastíněním (přítomnost borovic) a vzdáleností od okraje rašeliniště (vrchovištní charakter). Výskyt degradačních druhů (Molinia coerulea, Galeopsis pubescens apod.) pozitivně koreluje s vyšší koncentrací P-PO4 a nízkou hladinou podzemní vody. Jednotlivé druhy jsou v grafu označeny třípísmennými zkratkami jejich rodového a druhového názvu (např. Mol_coe). Návrh revitalizace Na základě uvedených výsledků jsme navrhli provedení revitalizačního zásahu v střední části rašeliniště (porosty bezkolence a vlochyně v okolí ploch I-6 až I-8), kde jsou nejširší a nejhlubší strouhy. Návrh zahrnuje výstavbu 96 malých hrázek (1,2–2,0 m širokých a 1 m vysokých), které přehradí 25 kanálů (Obr. 3 – hrázky označeny světlými body). Jedná se o první fázi revitalizace, po jejímž vyhodnocení by proběhla případná další fáze. Byl zvolen postup podobný tomu, který je uplatňován u rašelinišť v NP Šumava (BUFKOVÁ 2003).

134

ZÁVĚR Přírodní rezervace Rašeliniště Kapličky je cenným souborem ekosystémů, který byl v části území bohužel v minulosti výrazně narušen lidskou činností. Ta vede k degradaci těchto částí a jejich přerůstání expanzivními druhy. Revitalizační zásah je potřebné vykonat v nejvíce degradované části rašeliniště kolem ploch I-6 až I-8, která je ohrožena expanzí nežádoucích druhů a degradací půdního povrchu a v níž nelze očekávat v brzké době samovolné zanesení struh. V červnu 2007 byl získán souhlas vlastníka pozemku (Lesy ČR, s. p.) a nyní probíhá jednání s Krajským úřadem Jihočeského kraje o financování a konkrétní realizaci. Předpokládáme, že by revitalizace mohla být provedena na jaře 2008. Je nutné provést rovněž hodnocení vlivů zásahu na výskyt vzácných druhů motýlů, zejm. žluťáska Colias palaeno a modrásků Vacciniina optilete a Maculinea arion (BENEŠ et al. 2003) a dále střevlíka Carabus menetriesii, neboť lokalita požívá předběžné ochrany v rámci NATURA 2000 právě díky výskytu tohoto druhu brouka. LITERATURA ALBRECHT J. & ŠIŠKA P., 1998: Plán péče o Přírodní rezervaci Rašeliništi Kapličky na období 1.1.1999 – 31.12.2008. AOPK České Budějovice. BENEŠ J., KONVIČKA M., DVOŘÁK J., FRIC Z., HAVELDA Z., PAVLÍČKO A., VRABEC V. & WEIDENHOFFER Z., 2002: Motýli České republiky: Rozšíření a ochrana. SOM, Praha, 857 pp. BUFKOVÁ I., 2003: Program revitalizace šumavských mokřadů a rašelinišť. Šumava, 8(3): 8–9. HEHENBERGER H., 1996: Errinerung an Kapellen im Böhmerwald. Vlastním nákladem, Guglwald, 318 pp. TER BRAAK C.J.F. & ŠMILAUER P., 1998: CANOCO Reference Manual and User’s Guide to Canoco for Windows. Microcomputer Power, Ithaca, N.Y., USA.

135

Srní 4. – 5. 10. 2007

Cíle projektu „Management biodiversity v Krkonoších a na Šumavě“ a principy jeho řešení Goals and principles of the project “Biodiversity management in the Giant Mts. and the Bohemian Forest” Karel Matějka1,* & Stanislav Vacek 2 IDS, Na Komořsku 2175/2a, CZ-14300 Praha 4, Česká republika FLE, Česká zemědělská univerzita, Kamýcká 129, CZ-16521 Praha 6, Česká republika *[email protected] 1

2

The project “Biodiversity management in Krkonoše Mts. and Šumava Mts.” has been carried out since summer 2006 as a part of the National research programme II (see www.infodatasys.cz/biodivkrsu/projekt.htm). It concentrates on the model areas of the Giant Mts. (=Krkonoše Mts.) and the Bohemian Forest (=Šumava Mts.). Basic project goal is to integrate knowledge and relations on biodiversity development and possibilities of human influences on biodiversity. It could be a fundament of procedures in the field of landscape management. It is possible to distinguish three basic levels of biodiversity: 1. landscape diversity as variability of communities/ecosystems in a landscape segment; 2. species diversity of the community (I do not tell about ecosystem because evaluation of complete ecosystem species diversity could not be possible probably); 3. genetic diversity of a species population. Total diversity is a complex of two components – number of elements in the system (e.g. species richness) and proportionality of these elements (e.g. species equitability), as it was pointed in the example of species diversity. The project structure was designed in relation to three mentioned levels in the blocks: 1. monitoring and research plot inventory, their utilizabibility in the field of biodiversity; 2. evaluation of the landscape transects; 3. research in the forest ecosystems; 4. research in the secondary forestless ecosystems with grasslands and similar stands; 5. research in other terrestrial ecosystems; 6. genetic diversity of selected woody species; 7. proposals of new methods in ecosystem management in relation to the biodiversity preservation. Contemporary perspective on biodiversity is applied including such views as neutral theory. Idea of functional diversity should be more useful than simply species diversity in relation to dynamics and stability of communities. The functional diversity can be evaluated as diversity of species groups in the community. These groups could be distinguished on the basis of a numeric species classification within a wide-ranging set of community samples. This approach is possible by plant communities, in which all species would be members of the same trophical level. A lot of works was carried out to date – preparatory works (reviews, data completion, research and monitoring plot inventory etc.), evaluation of the landscape transects has been started, research in the existing forest research plots (tree measurement, stand damage, stand spatial structure, dead wood inventory, soil analysis, plant coenology, species structure of communities of macromycetes and of soil mites), study out of forests (repeated plant coenological relevés in 136

grasslands and similar growths, some management experiments), first isozyme analysis were processed by Abies alba. The basic problem of mountain forests in the area of the Bohemian Forest consists in their ecological stability and biodiversity sustainable ensurance. Description of air pollution and acidification of forest ecosystems combining influence / occurrence of other disturbance-caused stress factors – both abiotic ones (wind, drought, other climatic extremes) and biotic ones (Ips typographus gradation) is important. We need to distinguish between “natural” dynamics (without man-influenced stress factors) and actual forest dynamics. It could be perceived using all three levels of the study. Landscape level within the Bohemian Forest must be realized in the light of management changes: first exploitation of forests has caused conditions of genesis of the first general forest decline in 19th century, world wars related changes in the landscape structure with main turnover after 1945, management restriction during the communist period was completed with strong exploiting in the other parts of landscape. Projekt „Management biodiversity v Krkonoších a na Šumavě“ je řešen od léta 2006 jako součást Národního programu výzkumu II (viz www.infodatasys.cz/biodivkrsu/projekt. htm). Zaměřuje se na studium modelových území Krkonoše a Šumava. Základním cílem projektu je integrovat poznatky a zákonitosti o vývoji biodiversity a o možnostech jejího ovlivnění, tím poskytnout podkladová data a návrhy postupů pro rozhodování orgánů a osob pracujících s krajinou. Biodiversita je rozlišována na třech základních úrovních: 1. krajinná diversita jako různorodost společenstev/ekosystémů v rámci určitého krajinného segmentu; 2. druhová diversita na úrovni společenstva (záměrně se zde nehovoří o ekosystému, protože vyhodnocení jeho diversity je nereálné); 3. genetická diversita populace určitého druhu. Jak bylo již ukázáno na druhové diversitě, celková diversita se skládá ze dvou složek – z počtu elementů zastoupených v systému (příklad druhové bohatosti) a z jejich vzájemného zastoupení (příklad druhové vyrovnanosti). V návaznosti na rozlišení tří úrovní biodiversity byla navržena struktura projektu v rámci následujících dílčích úkolů: 1. inventarizace všech stávajících monitoračních a výzkumných ploch, zhodnocení jejich využitelnosti pro sledování biodiversity; 2. vyhodnocení krajinných transektů; 3. studium ploch v rámci lesních ekosystémů; 4. studium ploch v rámci sekundárního bezlesí s travními ekosystémy; 5. studium ostatních ploch; 6. sledování genetické diversity vybraných dřevin; 7. návrh nových metod managementu ekosystémů v souvislosti s ochranou biodiversity. Snahou při řešení projektu by mělo být uplatňování moderního pohledu na pojem diversity (MAGURRAN 2004) a to včetně zvážení možností uplatnění tzv. neutrální teorie biodiversity (HUBBELL 2001). Ukazuje se, že pro funkce ekosystémů může být, spíš než druhová diversita, užitečný pojem funkční diversity (BOTTA-DUKÁT 2005). Funkční diversita je popisována jako diversita skupin druhů vyskytujících se v rámci společenstev, přičemž tyto skupiny jsou definovány na základě výsledků klasifikace druhů zastoupených v širší škále hodnocených společenstev. Tento přístup je možný například u rostlinných společenstev, kde všechny druhy jsou (více-méně) příslušníky téže trofické úrovně. Dosud byla provedena řada přípravných prací (literární rešerše, shromáždění dostupných dat, inventarizace výzkumných a monitoračních ploch aj.), byly začaly práce v krajinných transektech, zahájeno bylo šetření na dříve založených výzkumných plochách v lese (dendrometrie, poškození porostu, jeho prostorová struktura, inventarizace mrtvého dřeva, analýzy půd, fytocenologické šetření, struktura společenstev makromycet a půdních oribatid) i v mimo les (opakované fytocenologické snímkování v lučních a obdobných ekosystémech, experimenty s jejich managementem), byly provedeny první analýzy isoenzymů (Abies alba). Základním problémem horských lesů Šumavy je zajištění jejich ekologické stability a bio137

diversity pro uplatňování principů trvalé udržitelnosti. Pro lesní ekosystémy Šumavy je významný popis imisních vlivů (působících zvláště acidifikaci) v kombinaci s vlivy dalších stresových faktorů působících disturbance ve větším nebo menším rozsahu – abiotických (vítr, sucho a jiné klimatické extrémy) i biotických (gradace Ips typographus). Důležité je pochopení aktuální dynamiky lesa na pozadí „přirozené“ dynamiky lesních ekosystémů. Je potřebné se snažit pochopit jak a v jaké míře se aktuální a „přirozená“ dynamika odchylují. K tomuto účelu musí být provedeny analýzy na všech třech úrovních. Pro strukturu šumavské krajiny je významná řada změn v hospodaření (prvotní exploatace lesů se vznikem podmínek pro vznik velkoplošné lesní kalamity v 19. století, změna krajinné struktury ve válečném období a zvláště po roce 1945, omezení hospodaření v éře „reálného socialismu“ doplněné silnou exploatací krajiny v jiných částech území).

LITERATURA BOTTA-DUKÁT Z., 2005: Rao’s quadratic entropy as a measure of functional diversity based on multiple traits. Journal of Vegetation Science, 16: 533-540. HUBBELL S.P., 2001: The unified neutral theory of biodiversity and biogeography. Monographs in population biology, Vol. 32, Princeton University Press, Princeton, 375 pp. M AGURRAN A.E., 2004: Measuring biological diversity. Blackwell Publishing, Malden etc., 256 pp.

138

Srní 4. – 5. 10. 2007

Možnosti využití konceptu biosférické rezervace na Šumavě Implementation possibilities of the Biosphere Reserve concept in the Bohemian Forest Drahomíra Kušová, Jan Těšitel* & Michael Bartoš Ústav systémové biologie a ekologie, Akademie věd České republiky, v.v.i., Na Sádkách 7, CZ-37005 České Budějovice, Česká republika *[email protected] Abstract Large scale protected areas have been considered as a promising way of nature protection. Its management, however, depends to a great extent on the way in which potential conflicts between nature protection measures and socio-economic aspirations of local population is treated. In this context the concept of biosphere reserve, as it was articulated in Sevilla in 1995, is suggested as an efficient tool to achieve the consensus among individual stakeholders. In order to discuss the chance this concept to be practically implemented within ten years since its inception, three Czech biosphere reserves, including the Bohemian Forest (=Šumava Mts.), were analysed in a view of four missions biosphere reserves are expected to fulfill. The accomplished analysis seem to confirm the fact that the present day Czech legislation enables three of the missions to be achieved, whereas the fourth – promotion of sustainable development – is more or less hindered. Key words: biosphere reserve, sustainable development, Šumava Mts.

ÚVOD Ochrana přírody se dnes soustřeďuje na ochranu druhů a ekosystémů v krajinném měřítku. Velkoplošná chráněná území se stala středem zájmu nejen proto, že se v nich dají ekosystémy a druhy účinněji chránit, ale i proto, že v nich dochází k interakcím mezi přírodou a obyvatelstvem a tedy k možnému nastolení udržitelného využívání přírody. V tomto kontextu se začíná používat termín participativní management, jehož cílem je kromě ochrany přírody i snaha o otupení potenciálních konfliktů vyplývajících z konkurenčního využívání území. Komplikovaný vztah mezi ochranou přírody a regionálním rozvojem se pokouší řešit koncept biosférické rezervace (BR). Podle tzv. Sevillské strategie (UNESCO 1996, 2001, 2002) je cílem BR zvýšit povědomí o vzájemném propojení lidstva a biosféry, zdokonalit monitorování, vzdělávání, uvědomělost a spoluúčast veřejnosti na managementu biosférické rezervace. Analýza aplikovatelnosti tohoto konceptu musí tedy reflektovat čtyři základní funkce biosférické rezervace: (1) ochranu biologické diverzity, (2) vědecký a odborný výzkum, (3) vzdělávání a osvětu a (4) podporu udržitelného rozvoje (JENÍK 1996). Biosférické rezervace se tak z podstaty své definice stávají modelovými územími pro odzkoušení praktické aplikovatelnosti zásad udržitelného rozvoje – stávají se modelem tzv. udržitelných krajin (ANTROP 2006, KUŠOVÁ et al. 2007). 139

MODELOVÉ OBLASTI A POUŽITÉ METODY Předkládaný článek diskutuje výsledky srovnávací studie tří biosférických rezervací – BR Šumava, BR Třeboňsko a BR Křivoklátsko – institucionálně reprezentované příslušnými správami chráněných území. Předmětem empirické analýzy se staly tři chráněné krajinné oblasti a jeden národní park. Základní metodou sběru informací byly semistandardizované rozhovory se zástupci jednotlivých správ chráněných území a ostatních klíčových uživatelů území. Rozhovory byly zaměřeny na zachycení desetileté zkušenosti s praktickou aplikací čtyř základních funkcí biosférických rezervací. Byli jsme si přitom vědomi faktu, že manévrovací prostor správ chráněných území, který je dán českou legislativou, se s konceptem biosférických rezervací překrývá jen částečně.

VÝSLEDKY Správy modelových chráněných území jsou pro (1) ochranu přírody dostatečně vybaveny legislativními nástroji. Ty jsou v podstatě dvojího druhu – restriktivní a kompenzační. Restriktivní nástroje v praxi neustále dominují, jak se lze dočíst z poměrně dlouhého seznamu pravomocí, kterými je správa jako nepominutelný účastník územních řízení vybavena (viz Zákon 114/1992 Sb. O ochraně přírody a krajiny). Správy však nejsou odkázány výhradně na restrikce. Od roku 1996 existuje v gesci Ministerstva životního prostředí ČR i Program péče o krajinu, který správy zúřadovávají. Do skupiny nerestriktivních nástrojů patří i kompenzace hospodářské újmy z titulu ochrany přírody. Tento nástroj je, dalo by se říci, „ve zkušebním provozu“. Nicméně podle reakce představitelů jednotlivých správ soudě, vzbuzuje u nich velké očekávání, co se týká zlepšení jejich vyjednávací pozice vzhledem k ostatním uživatelům území. Souhrnně řečeno, výkon státní správy v ochraně přírody funguje bez větších problémů, v rámci pevných pravidel daných legislativou. V této oblasti mají správy chráněných území jasně definovaný manévrovací prostor a ten úspěšně využívají. Pokud dochází ke konfliktům v komunikaci, lze je považovat za „normální“ mezilidské střety vznikající při obhajobě různých zájmů. (2) Vzdělávací a osvětová činnost je ve srovnání s ochranou přírody vymezena legislativou jen rámcově. Každá z námi sledovaných správ zvolila poněkud jinou strategii při naplňování této činnosti. Na Šumavě hraje důležitou roli národní park. Díky tomu, že má své vlastní oddělení pro styk s veřejností, převzal téměř veškeré vzdělávací a osvětové aktivity i za správu chráněné krajinné oblasti. Ty jsou velice bohaté (viz webové stránky www.npsumava.cz). Jen jako příklad je možno uvést, že v území výborně funguje jedenáct informačních středisek. Vzdělávací a osvětové aktivity správy CHKO jsou pak omezeny na budování naučných stezek a informačních tabulí na svém území. Správy CHKO Třeboňska a Křivoklátska se kromě budování naučných stezek soustřeďují na dva typy vzdělávacích a osvětových akcí a programů. Jedná se o kombinaci vydávání informačních brožur a provoz informačního a vzdělávacího střediska. Brožury a informační materiály jsou dílem zacíleny na návštěvníky území, dílem na místní populaci. Souhrnně lze konstatovat, že správy v rámci daných mantinelů, dělají v osvětě to nejlepší, co mohou. A veřejnost to vnímá velice pozitivně (KUŠOVÁ et al. 2005, TĚŠITEL et al. 2005). Na území chráněných území se provádí jak interní, tak externí (3) výzkum. Situace se v jednotlivých zkoumaných územích v podstatě neliší. Interní výzkum si provádějí pracovníci správ sami. Jedná se většinou o monitorovací nebo inventarizační průzkum. Provádí se zpravidla periodicky s intervalem pěti let. Pro provádění interního průzkumu jsou všechny správy dostatečně odborně vybaveny. Chráněná území jsou ale i modelovými územími pro řadu výzkumných projektů a diplomových prací, které provádí široké spektrum institucí 140

vůči správám těchto území externích. Ty sledují především své výzkumné zájmy, což se projevuje i ve formulaci témat řešených v těchto projektech. Posuzujeme-li využitelnost výsledků těchto projektů pro práci správ chráněných území, musíme především konstatovat, že správy o těchto informacích zpravidla nemají přehled. Spolupráce s výzkumnými institucemi je založena spíše na osobních kontaktech jednotlivých pracovníků správy s profesně podobně orientovanými kolegy ve výzkumných institucích. Systematický přístup k vědeckému výzkumu chybí. Jedním z problémů je nevyváženost mezi přírodovědním a společenskovědním výzkumem. Od roku 1993, kdy se v závěrech celosvětového zasedání MaB uvádí, že „v tomto programu by na prvním místě měl být člověk (a potom biosféra), a přitom se mu věnuje jen relativně malá pozornost,“ se situace nezměnila. Přírodovědní výzkum v chráněných oblastech stále silně převažuje. (4) Podpora udržitelného rozvoje je v pořadí čtvrtou funkcí, kterou by biosférické rezervace měly plnit. V našich modelových územích je biosférická rezervace institucionálně asociována se správou chráněného území. To dovoluje chápat tuto funkci jako podíl správy chráněného území na životě místní komunity. Některé aktivity, které mají bezprostřední vliv na život místních obyvatel byly již zmíněny. Výkon státní správy je nepochybně jednou z nich stejně tak jako vzdělávací a osvětová činnost. Nicméně diskutované téma překračuje tento rámec a týká se možnosti participace správy ve „všeobecně prospěšných projektech“, tj. v projektech, které nejsou primárně zaměřeny na ochranu přírody, ale na přiměřený socio-ekonomický rozvoj oblasti. Zatímco v mnohých případech závěry platné pro CHKO se v podstatě neodlišovaly od těch, které platí pro národní park, v případě participace správ na projektech má rozlišení mezi situací v CHKO a v NP smysl. V současné době se správy CHKO podílejí na rozvojových projektech především nepřímo. Ve fázi přípravy projektu jako znalci území poskytují těm, kteří o projekt usilují, faktické informace. Dále dávají k dispozici své „know-how“ při samotné formulaci projektu. Velmi důležitou roli zvyšující šanci návrhu projektu na úspěch jsou podpůrná stanoviska, která také aplikantům poskytují. Ve fázi realizace projektů jsou do něho zapojeni z titulu své funkce neopominutelného účastníka správních řízení. Nicméně tato forma participace má zřejmě své časové omezení. Hlavními partnery, se kterými takto spolupracují, jsou obce a mikroregiony. Ty se dnes již naučily této dovednosti samy, nebo si na vytvoření návrhu projektů najímají profesionální agentury. Přímá participace v rozvojových projektech je problematická. Při aplikaci konceptu biosférických rezervací narážíme na problém neúplné kompatibility s legislativním systémem České republiky. V něm nemá tento koncept svůj plnohodnotný ekvivalent. Jedním z důsledků je i to, že nejsou dána jednoznačná legislativní pravidla, která by definovala formu přímé účasti správy chráněného území, jako orgánu státní správy, v projektech tohoto typu. Výsledkem je, že se správy snaží vůči těmto projektům zachovat si neutralitu, kterou zdůvodňují celkem logicky obavou ze střetu zájmů v případě přímého zapojení do projektů. Jejich představitelé mají obavu, že by mohla nastat situace, kdy by jako státní správa museli zaujímat stanovisko vůči sobě, jako řešiteli projektu. Dalším argumentem podporujícím jejich zdrženlivé stanovisko je i vytíženost agendou státní správy, o které prohlašují, že stále narůstá. Kromě toho nemají jednotlivé správy právní subjektivitu, tu má jen jejich ústředí. V národním parku Šumava je situace jiná. Národní park běžně realizuje akce tohoto typu, které nazývá „projekty dobré vůle“. Jako jejich konkrétní příklady lze uvést projekt „Naše rašeliniště“ a projekt „Obnova kulturního dědictví“. Interpretováno z hlediska teorie kulturního kapitálu se jedná o aplikaci konceptu gesta, které napomáhá správě NP budovat si svůj status vůči ostatním hráčům v území. Jak ukázala analýza historie jeho chování, správa Národního parku Šumava je v tomto ohledu rozporuplná, gesta vstřícná někdy znehod141

nocuje gesty arogantními. Nicméně model přijala a účinně jej aplikuje. Formu gesta má i projekt „Conservation and Sustainable Use of Biodiversity through Sound Tourism Development in Biosphere Reserves in Central and Eastern Europe“ (www.tourism4nature.org), který je finančně podporován ze strany GEF a na jehož řešení se správa NP podílí. Jeho klientem je celé území Biosférické rezervace Šumava, které se více méně kryje s územím CHKOŠ. Kromě vlastního řešení navržených aktivit tento projekt slouží jako prostředek nebo nástroj komunikace mezi správou NPŠ a ostatními uživateli území. Funguje tak od samého počátku. Jeho konkrétní obsah byl formulován týmem, který se sestával z reprezentantů všech lokálních zainteresovaných skupin (ochrana přírody, místní podnikatelé, představitelé obcí, regionů a neziskových organizací). Z hlediska naší problematiky je důležitá především Místní rada projektu, která je složena z těch, kteří projekt formulovali. Jejím úkolem je jak společný management projektu, tak i lobbing ve prospěch rozšiřování aktivit projektu a získávání dalších finančních zdrojů. Příčiny odlišnosti chování správy národního parku a správ chráněných krajinných oblastí je nutno hledat v různém legislativním statutu, které tyto organizace mají. V případě parku jsou splněny základní organizační předpoklady proto, aby se choval jako suverénní subjekt: (1) Má právní subjektivitu. (2) Má formu příspěvkové organizace, tj. může do jisté míry svobodně rozhodovat o alokaci svých finančních zdrojů. (3) Došlo k organizačnímu oddělení výkonu státní správy od ostatních činností. Park vytvořil i specializované středisko pro styk s veřejností. (4) Byly splněny i další „motivační“ předpoklady, které jej nutí k aktivitě: (5) Tím, že má právo hospodaření v lesích, generuje dostatek finančních prostředků, které může investovat do projektů. (6) Je neustále pod tlakem veřejnosti a to v nejširším slova smyslu. V případě správ CHKO nebyl splněn ani jeden z výše uvedených předpokladů. Znamená to, že jednotlivé správy CHKO jsou na rozdíl od národního parku primárně orgány vykonávající státní správu, což jednoznačně definuje jejich způsob fungování. K vyvíjení jiné činnosti, než která je jim dána legislativními předpisy, nejsou jejich pracovníci v rámci existující struktury motivováni.

ZÁVĚR Bude strategickým rozhodnutím Ministerstva životního prostředí, jakou roli budou hrát správy chráněných krajinných oblastí v regionálním rozvoji. Současný model jejich existence zaručuje, že jsou schopné plnit aktivně tři ze čtyř funkcí biosférických rezervací – ochranu biodiverzity, osvětu a vzdělávání a do jisté míry i zabezpečení vědeckého výzkumu. Čtvrtou funkci – podporu udržitelného rozvoje svojí participací na socio-ekomickém životě lokální komunity – mohou plnit jen v omezené míře a vlastně nepřímo. Hlavním důvodem nemožnosti aktivní participace se zdá být organizační spojení managementových činností s výkonem státní správy. Z výše uvedeného vyplývá doporučení tento model změnit a organizačně od sebe uvedené typy aktivit oddělit. Poděkování: Tato práce vznikla v rámci výzkumného záměru Ústavu systémové biologie a ekologie AV ČR – AV0Z60870520 a za finanční podpory následujících projektů: projektu VaV – Participativní management chráněných oblastí – klíč k minimalizaci konfliktů mezi ochranou biodiversity a socio-ekonomickým rozvojem místních komunit; projektu EU INTERREG IIIB CADSES: PANet2010 – Protected Area Networks: Establishment and Management of Corridors, Networks and Cooperation; projektu GEF – Conservation and Sustainable Use of Biodiversity through Sound Tourism Development in Biosphere Rreserves in Central and Eastern Europe.

142

LITERATURA ANTROP M., 2006: Sustainable landscapes: contradiction, fiction or utopia. Landscape and Urban Planning, 75: 187–197. JENÍK J. (ed.), 1996: Biosférické rezervace České republiky (Příroda a lidé pod záštitou UNESCO). Empora, Praha, 160 pp. KUŠOVÁ D., TĚŠITEL J. & BARTOŠ M., 2005: The media image of the relationship between nature protection and socio-economic development in selected protected landscape areas. Silva Gabreta, 11: 123–133. KUŠOVÁ D., TĚŠITEL J., MATĚJKA K. & BARTOŠ M., 2007: Biosphere reserves – an attempt to form sustainable landscape (A case study of three biosphere reserves in the Czech Republic). Landscape and Urban Planning, accepted. TĚŠITEL J., KUŠOVÁ D., M ATĚJKA K. & BARTOŠ M., 2005: Lidé v biosférických rezervacích. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, České Budějovice, 54 pp. UNESCO, 1996: Biosphere Reserves: The Seville Strategy and the Statutory Framework of the World Network. UNESCO, Paris, 18 pp. UNESCO, 2001: MAB Report Series No. 69, Seville+5 International Meeting of Experts in Pamplona (Spain, 2000), Proceedings. UNESCO, Paris, 182 pp. UNESCO, 2002: Biosphere reserves: Special places for people and nature. UNESCO, Paris, 208 pp.

143

Srní 4. – 5. 10. 2007

Udržitelný turismus v Národním parku Šumava: mýtus nebo realita? Sustainable tourism in the Šumava National Park: myth or reality? Viktor Třebický1,* & Martin Čihař2 2

1 EnviConsult, s.r.o., Nad Rokoskou 2361/2A, CZ-18200 Praha 8, Česká republika Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Benátská 2, CZ-12801Praha 2, Česká republika *[email protected]

This paper is part of broader research program aimed at monitoring and evaluation of visitors of Czech protected areas and national parks, co-ordinated by the Institute for Environmental Studies, Charles University, Prague. The main objective of the paper is to evaluate, compare and interpret data from eight-year tourism monitoring in the Šumava National Park (ŠNP). Results are based on annual surveys that were carried out in the high summer season during a nine-day period at four monitoring points in the central part of the national park in 1997–2004 period. The survey’s method, taken into account in the paper, includes interviewing a random sample of visitors by using an extensive questionnaire and counting of tourists. Following number of questionnaires were collected: N1997 = 1274, N1998 = 1020, N1999 = 1126, N2000 = 665, N2001 = 959, N2002 = 648, N2003 = 900, N2004 = 911. Results show that nature tourism in ŠNP went through significant changes over the last eight years. From the point of view of regional sustainable development, some positive trends can be named, i.e. regional, semi-autarkic character of tourism in ŠNP, constant distance travelled by visitors to ŠNP, recreational costs that were not growing more than inflation. On the other hand, significant negative trends were also identified, i.e. growing dependency on automobile usage, near reaching of social carrying capacity, increasing tendency toward more consuming, passive form of tourism in the ŠNP. Several conclusions for the National Park Administration and regional tourism management have been derived from the above-mentioned results. The National Park Administration should be aware of temporary trends of nature tourism in ŠNP and should actively prevent continuous attempts for “hard”, quantitative development of tourism industry in the National Park. Environmental information system of the Park Administration has to be re-conceptualised to meet the true mental images of the Park. It should also try to alert present way that most people experience nature, which is based on the usage of a car. The biggest challenge is to change human behaviour patterns in the National Park. The time-consuming process and both governmental and Park Administration actions are essential for the enforcement of appropriate measures. To provide valuable scientific arguments for such measures, further research is needed on tourism-national parks interface, especially with regard to direct and indirect impacts of tourism. Příspěvek je součástí širšího výzkumného programu, jehož cílem je monitoring a hodnoce144

ní návštěvnosti chráněných krajinných oblastí a národních parků v České republice, který je koordinován Ústavem pro životní prostředí Univerzity Karlovy v Praze. Cílem tohoto příspěvku je vyhodnotit, porovnat a interpretovat data z osmiletého monitoringu návštěvnosti v Národním parku Šumava (NPŠ). Výsledky jsou založeny na každoročních devítidenních šetřeních, které se uskutečnily na vrcholu letní turistické sezóny na 4 monitorovacích bodech v centrální části národního parku v období 1997–2004. Metodou použitá při výzkumu zahrnuje řízené rozhovory na základě podrobného dotazníku s náhodně vybranými návštěvníky a sčítání turistů. Byly získány následující počty vyplněných dotazníků: N1997 = 1274, N1998 = 1020, N1999 = 1126, N2000 = 665, N2001 = 959, N2002 = 648, N2003 = 900, N2004 = 911. Výsledky ukazují, že cestovní ruch v NPŠ prodělal v uplynulých osmi letech zásadní změny. Z pohledu regionálního udržitelného rozvoje lze zmínit některé pozitivní trendy, jako regionální, semi-autarkický charakter turismu v NPŠ, konstantní vzdálenost, kterou turisté do NP cestují a rekreační náklady, které nerostly více než inflace. Na druhé straně byly identifikovány negativní trendy, jako rostoucí závislost na používání automobilů, přiblížení se sociální nosné kapacitě území a rostoucí tendence k pasivnějším, více konzumním formám turismu v NPŠ. Na základě výsledků jsme formulovali několik doporučení pro Správu NPŠ a orgány odpovědné za řízení cestovního ruchu v regionu. Správa NP by měla věnovat pozornost současným trendům v rozvoji turismu na Šumavě a pokračujícím snahám o „tvrdý“, kvantitativní rozvoj turistického průmyslu na území NP. Environmentální informační systém v NP by měl být nově koncipován tak, aby vycházel ze skutečných mentálních obrazů parku. Měl by se také snažit změnit současný způsob, jakým většina návštěvníků zažívá přírodu, který je založen na používání auta. Největší výzvou je změna chování návštěvníků v NP. Je to časově náročný proces a jsou pro něj nezbytné koordinované aktivity a opatření jak zástupců veřejné správy (obcí i vyšších úrovní), tak Správy NPŠ. K zajištění hodnotných vědeckých podkladů pro tato opatření je nezbytné pokračovat ve výzkumu vztahu návštěvnosti a národního parku, zejména s ohledem na přímé a nepřímé vlivy turismu.

145

Srní 4. – 5. 10. 2007

The regional economic impact of Bavarian Forest National Park: a work-in-progress report Hubert Job1,*, Marius Mayer1, Martin Müller2 & Manuel Woltering1 Department of Geography, Ludwig-Maximilians-Universität München, Luisenstr. 37, D-80333 München, Germany 2 Department of Human Geography, J. W. Goethe-Universität Frankfurt am Main, Robert-Mayer-Str. 6, D-60325 Frankfurt, Germany *[email protected] 1

While in many countries national parks are well-established tourism brands, in Central Europe parks have only recently started to be integrated into tourism planning strategies as part of a holistic approach that seeks to account for both the economic and the ecological dimension of protected areas. For peripheral and structurally laggard regions the economic benefit that accrues from tourism in national parks is of particular importance, since it offers an attractive way of pursuing sustainable development (JOB & METZLER 2005, JOB et al 2004, 2005). Quantifying the economic contribution of tourism to regional development, however, is notoriously difficult, because of the lack of an adequate database. Reliable counts or estimates of visitor numbers are virtually absent as are input-output models of regional economies, both of which are prerequisites for calculating regional economic benefits. In our project in Bavarian Forest National Park data for a value-added analysis to measure the regional economic impact of tourism are generated through three different instruments. First, visitors are counted at ten survey points, which are located at the main access points to the national park, on 20 days in the course of one year. Second, a random sample survey is administered to national park visitors to determine daily expenditure. The results of the counts in combination with the findings from the interviews allow a reliable estimation of the annual turnover generated by tourism in the national park. Third, a postal survey of 200 businesses in the national park region is employed to gather information on the regional business structure and extract the regional purchasing coefficient, a multiplier which indicates the extent to which the tourism-based revenue remains within the region. Upon termination of this project in spring 2008 we will be able to provide a reliable estimate of the net regional revenue and the number of jobs created by the presence of Bavarian Forest National Park.

REFERENCES JOB H. & METZLER D., 2005: Regionalökonomische Effekte von Großschutzgebieten [The regional economic impact of protected areas]. Natur und Landschaft, 80: 465-471. JOB H., METZLER D., MÜLLER M. & M AYER M., 2004: The contribution of small and medium tourism enterprises to regional economic development: a comparison between to German national park regions. AIEST 54th Congress Proceedings, pp. 55-75. JOB H., H ARRER B., METZLER D. & H AJIZADEH-A LAMDARY D., 2005: Ökonomische Effekte von Großschut-

146

zgebieten: Untersuchung der Bedeutung von Großschutzgebieten für den Tourismus und die wirtschaftliche Entwicklung der Region [The economic impact of protected areas: a survey of the significance of protected areas for tourism and regional economic development]. BfN-Skripten, 135, Bonn.

147

Srní 4. – 5. 10. 2007

SEZNAM ÚČASTNÍKŮ / LIST OF PARTICIPANTS Apltauer Jan Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Babůrek Jiří RNDr. Česká geologická služba Klárov 3, 118 21 Praha 1 257 089 508, 257 531 376 [email protected] Bače Radek Ing. Rozvoj 100, 339 01 Klatovy 723 523 799 [email protected] Baldrian Petr RNDr., Ph.D. Laboratoř biochemie dřevokazných hub, Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i. Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 732 770 570, 241 062 384 [email protected] Barančeková Miroslava Mgr., Ph.D. Ústav biologie obratlovců AV ČR, v.v.i. Květná 8, 603 65 Brno 543 422 543 [email protected] Bartoš Michael Ing, CSc. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i. Na sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 611, 385 310 249 [email protected]

Bednařík Jan Fakulta lesnická a dřevařská ČZU Praha kat. pěstování lesů, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 -Suchdol Bezděk Aleš Ing. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 270, 385 310 354 [email protected] Brom Jakub Ing. Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 387 772 741, 385 310 567 [email protected] Břízová Eva RNDr., CSc. Česká geologická služba Klárov 3/131, 118 21 Praha 1 257 089 520, 257 320 438 [email protected], [email protected] Bufka Luděk RNDr. Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 331 522, 376 582 493 [email protected] Bufková Ivana RNDr. Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 331 523, 376 582 493 [email protected]

Cienciala Emil Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Cudlín Pavel RNDr., CSc. Laboratoř ekologie lesa, ÚSBE AV ČR, v.v.i. Na sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 604 272 215, 385 310 069, 385 310 249 [email protected] Černek Ivan Ing. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 009, 545 134 083 [email protected] Černý Martin Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Čihař Martin RNDr., CSc. ÚŽP PřF UK Benátská 2, 128 01 Praha 2 221 951 908 [email protected] Čtvrtlíková Martina Mgr. Botanický ústav AV ČR, v.v.i., odd. rostlinné ekologie Dukelská 135, 379 82 Třeboň 728 028 623, 384 721 136 [email protected] Dvořák Libor Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 582 731, 376 582 493 [email protected]

Dvořáková Kateřina Mgr. Rohanov 60, 384 73 Stachy [email protected] Ešnerová Jana Ing. Lesnická a dřevařská fakulta ČZU Praha Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 - Suchdol 224 383 787, 608 033 925, 234 381 822 esnerova@fld.czu.cz Exnerová Zuzana Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Farská Jitka Mgr. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie Na Sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 752, 385 300 133 [email protected] Fluksová Hana Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity Branišovská 31, 370 05 České Budějovice 774 932 336 fl[email protected] Hais Martin Mgr. Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 602 167 758, 385 310 567 [email protected] Heurich Marco Dr. Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600136 [email protected] Horn Martin Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau [email protected]

Hruška Jakub RNDr. Česká geologická služba Klárov 3, 118 21 Praha 1 728 452 967 [email protected] Hrůza Petr Ing. Ph.D. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 010, 545 134 083 [email protected]

Jínová Kristýna Mgr. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie Na Sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 752, 385 300 133 [email protected] Jiráček Vladimír Ing. ČIŽP, oblastní inspektorát Dr. Stejskala 6, 370 21 Č. Budějovice 386 109 140 [email protected]

Chvojková Eva Mgr. OS Ametyst Koterovská 84, 326 00 Plzeň 605 702 744 [email protected]

Job Hubert Department of Geography, Ludwig-Maximilians-Universität München Luisenstr. 37, 80333 München [email protected]

Janda Pavel Ing. Fakulta lesnická a dřevařská ČZU, katedra pěstování lesů Kamýcká 129,165 21 Praha 6 – Suchdol 224 384 873, 234 381 860 [email protected]

Jonášová Magdalena RNDr., Ph.D. ÚSBE AV ČR, lab. ekologie lesa Na Sádkách 7, 370 05 České Budějovice 387 775 622, 385 310 249 [email protected]

Jaroš Josef Ing. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 351, 385 310 354 [email protected] Jehl Hans Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600 178 [email protected] Jeník Jan prof. RNDr. Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy Benátská 2, 128 01 Praha 2 221 951 636 [email protected]

Kiener Hans Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600143 [email protected] Klein Achim Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600184 [email protected] Kotásková Pavla Ing. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 010 ,545 134 083 [email protected] Koubalíková Jitka RNDr. ČIŽP, oblastní inspektorát Dr. Stejskala 6, 370 21 Č. Budějovice 386 109 142 [email protected]

Krám Pavel RNDr., Ph.D. Česká geologická služba Klárov 3, 118 21 Praha 1 721 240 261, 251 818 748 [email protected] Krojerová-Prokešová Jarmila Mgr., Ph.D. Ústav biologie obratlovců AV ČR, v.v.i. Květná 8, 603 65 Brno 543 422 543 [email protected] Kučera Tomáš RNDr., Ph.D. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i. Na sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 613 385310249 [email protected] Kušová Drahomíra PhDr. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR, v.v.i. Na sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 611, 385310249 [email protected] Lank Josef Ing. Vojenské lesy a statky, s.o. Republikánská 301, 335 61 Spálené Poříčí 605 206 738 [email protected] Löttker Petra Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600194 [email protected] Mánek Jiří Mgr. GenLab – genetická laboratoř Nový Dvůr 51, 384 73 Stachy 724 830 442, 388 413 019 [email protected] Matějka Karel Ing., CSc. IDS Na Komořsku 2175/2a, 143 00 Praha 4 244 400 781, 603 444 768 [email protected]

Mayer Marius Department of Geography, Ludwig-Maximilians-Universität München Luisenstr. 37, 80333 München Melicharová Alice Ing. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 009, 545 134 083 [email protected] Městková Lucie Mgr. Správa NP a CHKO Šumava ÚP 82, Srní 731 530 372 [email protected] Mikulášková Eva Mgr. Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 331 529 [email protected] Mináriková Tereza Mgr. Odd. ochranářského plánování, Agentura ochrany přírody a krajiny ČR Nuselská 34, 140 00 Praha 4 241 082 910 [email protected] Müller Martin Department of Human Geography, J. W. Goethe-Universität Frankfurt am Main Robert-Mayer-Str. 6, 60325 Frankfurt Nedbal Václav Ing. Dlouhá 15, Litoměřice 412 01 604 475 652 [email protected] Nikolajev Sergej IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected]

Pavelcová Lenka Bc. BiF JU ČB Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 777 278 551 [email protected] Polívka Jiří Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v.v.i. Praha Pod Paťankou 30/5, 166 12 Praha 6 Pouska Václav Mgr. Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity, kat.botaniky Branišovská 31, 370 05 České Budějovice 387 772 303 [email protected], [email protected] Procházka Jan Ing.Ph.D. Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 387772741, 602167743, 385 310 567 [email protected] Remeš Jiří Fakulta lesnická a dřevařská ČZU Praha kat. pěstování lesů, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 -Suchdol Romportl Dušan Mgr. PřF UK, kat. fyzické geografie a geoekologie Albertov 6, 128 43 Praha 2 776 763 233 [email protected] Roubíková Iva Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Rummel Anna Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau [email protected]

Rusek Josef prof., RNDr., DrSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie Na Sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 763, 385 300 133 [email protected] Schneider Jiří Ph.D. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 087, 545 134 083 [email protected] Schneiderová Jitka SNP 465, 385 01 Vimperk 777 096 369 [email protected] Silovský Vladimír Ing. Regionální rozvojová agentura Stachy 605 351 714 [email protected] Simon Karel Ing. ČIŽP, oblastní inspektorát Dr. Stejskala 6, 370 21 Č. Budějovice 386 109 190 [email protected] Slábová Markéta RNDr. LAE, zem. fak. JU Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 387 772 738 [email protected] Soldán Tomáš Prof. RNDr. DrSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 262, 385 310 354 [email protected] Spitzer Karel Doc., Ing., CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 262, 385 310 354 [email protected]

Stache Anja Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau +49-085529600193 [email protected]

Štrojsová Alena Ph.D. Správa KRNAP Dobrovského 3, 543 01 Vrchlabí 499 456 220 [email protected]

Svitavská - Svobodová Helena PhDr., CSc Botanický ústav AV ČR, v.v.i. Zámek 1, 252 43 Průhonice 605 187 944, 271 015 427 [email protected]

Šustr Pavel Mgr., Ph.D. Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 331 526, 376 582 493 [email protected]

Svoboda Miroslav Ing., Ph.D. Lesnická a dřevařská fakulta ČZU Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 - Suchdol 777 643 723, 224 383 405 svobodam@fld.czu.cz

Tajovský Karel RNDr. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie Na Sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 761, 385 310 133 [email protected]

Synková Jana Ing. Ústav tvorby a ochrany krajiny, LDF MZLU Brno Zemědělská 3, 613 00 Brno 545 134 009, 545 134 083 [email protected] Šantrůčková Hana Doc. Ing. CSc. Jihočeská univerzita, biologická fakulta Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 772 361, 387 772 368 [email protected] Šír Miloslav Ing., CSc. Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v.v.i. Praha Pod Paťankou 30/5, 166 12 Praha 6 603 929 643 [email protected] Šmahel Lukáš Mgr. Laboratoř aplikované ekologie, Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 387772755, 777627953 [email protected]

Tatarinov Fjodor Dr. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607 241 951 205 [email protected] Tesař Miroslav Ing., CSc. Ústav pro hydrodynamiku AV ČR EZ Nový Dvůr 31, 384 73 Stachy 388 426 801, 388 426 801 [email protected] Těšitel Jan Ing., CSc. Ústav systémové biologie a ekologie AV ČR Na sádkách 7, 370 05 Č. Budějovice 387 775 670 [email protected] Traube Miriam Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald Freyunger Straße 2, 94481 Grafenau [email protected]

Třebický Viktor Mgr., Ph.D. EnviConsult, s.r.o. Nad Rokoskou 2361/2A, 182 00 Praha 8 777 697 388 [email protected]

Voženílková Bohumila Doc., Ing., CSc. Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity Studentská 13, 370 05 Č. Budějovice 387 772 438, 387 772 431 [email protected]

Ulbrichová Iva Ing. Fakulta lesnická a dřevařská ČZU Praha kat. pěstování lesů, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 -Suchdol 224 383 790 ulbrichova@fld.czu.cz

Vrba Jaroslav RNDr., CSc. Přírodovědecká fakulta Jihočeské Univerzity Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 872, 385 310 248 [email protected]

Vacek Stanislav prof. RNDr. Lesnická a dřevařská fakulta ČZU Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 - Suchdol 224 382 870 vacekstanislav@fld.czu.cz

Woltering Manuel Department of Geography, Ludwig-Maximilians-Universität München Luisenstr. 37, 80333 München

Vališ František Ing. ČIŽP, oblastní inspektorát Dr. Stejskala 6, 370 21 Č. Budějovice 381 291 316 Vicena Ivo Ing, CSc. Krajský úřad Jihočeského kraje Sídliště Míru 48, 384 51 Volary 388 333 019 [email protected] Vojtěch Oldřich Ing. Správa NP a CHKO Šumava Sušická 399, 341 92 Kašperské Hory 376 582 731 376 582 493 [email protected] Volf Ondřej Mgr. OS Ametyst Koterovská 84, 326 00 Plzeň 604 322 541 [email protected] Vozábal Václav Ing. ČIŽP, oblastní inspektorát Dr. Stejskala 6, 370 21 Č. Budějovice 386 109 194 [email protected]

Zatloukal Vladimír Ing. IFER - Ústav pro výzkum lesních ekosystémů Areál 1. Jílovské a.s. 1544, 254 01 Jílové u Prahy 241 950 607, 241 951 205 [email protected] Zelený Jiří RNDr. CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav Branišovská 31, 370 05 Č. Budějovice 387 775 241 [email protected]

Srní 4. – 5. 10. 2007

REJSTŘÍK AUTORŮ / AUTHORS INDEX Apltauer Jan Bače Radek Baldrian Petr Barančeková Miroslava Bartoš Michael Bednařík Jan Bezděk Aleš Brom Jakub Břízová Eva Bufka Luděk Bufková Ivana Cienciala Emil Cudlín Pavel Černek Ivan Černý Martin Čihař Martin Čtvrtlíková Martina Domokošová Katarína Dostálová Alena Dvořák Libor Dvořáková Kateřina Dvořáková Olga Ešnerová Jana Exnerová Zuzana Farská Jitka Fluxová Helena Frantík Tomáš Godunko Roman J. Hais Martin Heurich Marco Horn Martin Hruška Jakub Hrůza Petr Janda Pavel Jaroš Josef Jehl Hans Jeník Jan Jínová Kristýna Job Hubert Jonášová Magda Kiener Hans Klein Achim Klimeš František

6 94, 99 10 75 139 103 68 16 39 77 129 6 90 25 6 144 44 123 51 70 65 51 85, 87 6 56 46 34 63 20 77, 78, 80, 81, 82 78 23 119 94, 99 68 77 4 56 146 90, 92 77 84 28

Kobes Milan 28 Kopáček Jiří 23, 90 Kotásková Pavla 119 Kozumplíková Alice 123 Krojerová-Prokešová Jarmila 75 Kučera Tomáš 20 Kušová Drahomíra 139 Lepšová Anna 31 Loskotová Eva 129 Lötker Petra 77, 80, 81, 82 Majer Vladimír 23 Mánek Jiří 85, 87 Matějka Karel 136 Mayer Marius 146 Melichar Vladimír 34 Melicharová Alice 25 Moravec Ivo 90 Müller Martin 146 Nikolajev Sergej 6 Pavelcová Lenka 130 Pazdur Anna 39 Polívka Jiří 12 Pouska Václav 31 Popelářová Petra 10 Procházka Jan 16 Rebrošová Kateřina 123 Remeš Jiří 103 Roubíková Iva 125 Rummel Anna 81 Rusek Josef 61 Schneider Jiří 123 Soldán Tomáš 63 Spitzer Karel 68 Stache Anja 77, 78, 80, 81 Stíbal František 129 Svitavská-Svobodová Helena 34, 36 Svoboda Miroslav 31, 94, 99, 105, 109, 115 Synková Jana 25 Šír Miloslav 12 Šmahel Lukáš 46, 51, 130 Šnajdr Jaroslav 10 Šustr Pavel 75, 77, 80, 82 Tajovský Karel 59 Tatarinov Fjodor 6 Tesař Miroslav 12 Těšitel Jan 139 Traube Miriam 81 Třebický Viktor 144 Ulbrichová Iva 103

Vacek Stanislav Veselá Šárka Veselý Josef Voženílková Bohumila Vrba Jaroslav Wild Jan Woltering Manuel Zahrádková Světlana Zatloukal Vladimír Zelený Jiří

136 10 23 28 1 34 146 63 6 72