Obnova, resp. tvorba druhově bohatých lučních ekosystémů na výsypkách Bc. Anna Matoušů, PřF JČU Doc. Jan Frouz, Ústav pro životní prostředí PřF UK / ÚPB
Klasické rekultivace (lesnické, zemědělské) jsou zaměřeny zejména na zlepšení produkčních funkcí rekultivovaných ploch, v řadě případů však ani při kvalitním provedení rekultivací není zlepšení, především mimoprodukčních, funkcí krajiny zcela uspokojivé, zejména v oblasti obnovy biologické diverzity. •
Řada studií ukazuje, že na stanovištích ponechaných spontánní sukcesi dochází k vytvoření ekologicky stabilnějších a často i hodnotnějších porostů. •
Tato přirozená obnova funkčního společenstva na výsypkách je však velmi pomalý proces, který je ovlivňován mnoha faktory (nevhodný substrát, absence živin, diaspor, nevhodný nebo chybějící management). •
Právě přítomnost živin a dostupnost a množství rostlinných rozmnožovacích jednotek jsou, vedle fyzikálních a chemických vlastností, klíčovými faktory pro rychlou a úspěšnou kolonizaci výsypek. Několik studií dokazuje, že omezení daná nedostatkem vhodných diaspor, může být překonáno introdukcí rozmnožovacích jednotek, popř. jedinců žádoucích druhů (Pywell a kol., 2002; Stevenson a kol., 1995, 1997) •
Metoda přenosu půdních bloků se v jiných zemích používá při záchraně ekologicky cenných lokalit, které mají být zničeny např. výstavbou komunikací nebo těžbou -Vécrin a Muller, 2003; Anderson, 2003; Bullock, 1998; Good a kol., 1999. tato metoda zahrnuje translokaci kompletního společenstva, tedy svrchní vrstvy půdy spolu s živočichy a rostlinami a jejich rozmnožovacími jednotkami, z původní lokality a jeho obnovu na novém stanovišti. zabrání se tak sice úplné degradaci původního společenstva, přesto v něm dochází k významným změnám. Nelze tedy předvídat výsledné složení společenstva. Metoda přenosu čerstvého sena – obohacení lučních společenstev o žádané druhy, např. při obnově vegetace na opuštěných polích, či lučních společenstev (všechny typy luk) Hölzel a Otte, 2003; Kiehl a Wagner, 2006; Patzelt a kol., 2001; Edwards a kol., 2006; Donath a kol., 2007; Kirmer a Mahn, 2001 – studie přenosu čerstvého sena na výsypku
Good a kol., 1999:
Cíle našich pokusů •Pomocí přenosu svrchních vrstev půdy s drny a lučního sena zjistit možnosti obnovy druhově bohatých lučních ekosystémů na výsypkách •Ověřit, jak ovlivní management (kosení a kosení + mulčování) rozvoj vegetace na plochách s přenesenými drny a senem, a šíření a rozvoj vegetace na okolní výsypce Pokusy •Přenos drnů (I.) na nerekultivovanou výsypku (1995) → za účelem urychlení rozvoje lučního společenstva na výsypce bylo v květnu r. 1995 do prostoru skluzu na Vintířovské výsypce navezeno 6 hromad tvořených svrchními vrstvami zeminy odebrané v předpolí lomu Jiří → sledování rozvoje půdní fauny a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku (1995 – 2007, ÚPB) → zavedení managementu, sledování rozvoje vegetace a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku ( 2005 – 2009, má bakalářská a posléze magisterská práce)
Přenos drnů (II.) na nerekultivovanou výsypku (2007)
•
→ zavedení managementu, sledování rozvoje vegetace a její šíření na okolní nerekultivovanou výsypku ( 2007 – 2009) → podchycení počátku + vyzkoušení alternativního pokusu (přenos jak celých a tak čtvrcených „hromad“)
Přenos lučního sena na nerekultivovanou výsypku (2007)
•
→ zavedení managementu a sledování rozvoje vegetace na kosené výsypce (2007 – 2009) → alternativa k dosud neúspěšnému vysévání semen a nákladnému přenosu drnů
Přenos drnů I. V
05/2006 10/2007 10/2006
10/2007
10/2007
Vysv.: MO = koseno; MA = koseno + mulčováno; C = kontrola, bez zásahu
05/2005
05/2005
05/2005
05/2005
08/2007
06/2007
06/2007
06/2007
06/2007
06/2007
0.6
0.6
Výsledky přenesení drnů I. - RDA DAT*MO
TIME*MO
TIME*CONT
CalaEpig
ElytRepe RubusSp HordJuba
TrifRepe DaucCaro HierPilo CentStoe LeucVulg ConyCana PimpSaxi SeneJacoFragVesc TaraOffi MeliloSp LuzuCamp ViciCrac HolcLana
VeroCham AgrostSp LeucVulg HolcLana OenoBien PoaTrivi CentJace HoloUmbe TrifRepe CalaEpig
PoaAngus DescCaes PoaPrate TanaVulg CirsArve CaruCarv RanuRepe PoaTrivi VeroCham AlopPrat
DAT*CONT
SileAlba FestPrat EpilAngu CentStoe RanuRepe FragVesc DaucCaro PoaAngus TanaVulg ViciCrac PoteRept
-0.6
TIME*MA
-0.6
-0.6
DAT*MA
0.4
-0.6
DCA: délka gradientu = 3,602;
DCA: délka gradientu = 2,001;
RDA: p = 0,002; F = 4.958
RDA: p = 0,002; F = 4.958
Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující odpověď vybraných druhů na odlišný typ zásahu na a)přenesených drnech I. po 5 letech pozorování b)výsypce před přenesenými drny po 5 letech pozorování
0.4
Výsledky přenesení drnů I. – potlačení třtiny
Výsledky přenesení drnů I. – počty rostlinných druhů
Výsledky přenesení drnů I. – diverzita vegetace
Přenos drnů II. – říjen 2007
06/2008
0.6
0.6
Výsledky přenesených drnů II. – RDA DAT*CONT
DAT*MO
GalePube HolcLana PoteRept
CarlAcau CeraHolo PoaCompr
AvenFlex
RubusSp LamiumSp
MediLupu
DAT*CONT ArteVulg
LinaVulg DescCaes
TrisFlav CalaEpig DaucCaro PoaAngus ArteVulg PolyAvic RumeAcet PlanMedi GaliMoll AchiMill LupiPoly AvenFlex HypePerf HierPill PimpSaxi
ElytRepe
FestRubr
DescCaes PhlePrat
CalaEpig PoaCompr
RumeAcet
EpilAngu RubusSp CentJace CrepBien StachySp PolyAvic
MeliAlba ArabisSp
DAT*MO
OenoBien ThlaArve PoteRept
TaraxaSp
PlanMedi
DAT*MA
TanaVulg
-0.6
0.6
DCA: délka gradientu = 2,727;
DCA: délka gradientu = 1,572;
RDA: p = 0,9680; F = 0,33
RDA: p = 0,7540; F = 0,644
-0.6
-0.4
LysiVulg
DaucCaro
TaraxaSp
TanaVulg
CirsArve
RumeACET TrifRepe
DAT*MA
-0.6 Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující a)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na „celistvých drnech“ po 2 vegetačních sezónách b)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na „¼-drnech“ po 2 vegetačních sezónách
0.4
0.6
0.6
Výsledky přenesených drnů II. - RDA DAT*MO
DAT*MO
PoaAngus
DescCaes
CentStoe
PoteRept
PhlePrat CarlAcau
LinaVulg DAT*MA
TripMari
MeliloSp
CirsVulg LeucVulg
AvenFlex PoaPrate ArteVulg MediLupu ThlaArve FestRubr CalaEpig LotuCorn TussFarf CeraHolo ConyCana CirsArve HordJuba CardAcan FestPrat
TrifRepe
CentJace RhapRhap CardAcan
TrfiHybr CalaEpig
DescCaes
ElytRepe HierPill
TussFarf FestRubr FestPrat DaucCaro
GalePube HypePerf
RhapRhap
CirsArve
TrifRepe
PoaCompr
TaraxaSp PlanMedi
DaucCaro
TanaVulg OenoBien HordJuba DAT*CONT
-0.6 DCA: délka gradientu = 1,932;
RDA: p = 0,2; F = 1,558
0.6
-0.6
-0.4
DAT*MA
TaraxaSp
DAT*CONT
-0.6 DCA: délka gradientu = 3,348;
RDA: p = 0,6320; F = 0,598
Obr. Ordinační diagramy RDA znázorňující a)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na výsypce v okolí „celistvých drnů“ po 2 vegetačních sezónách b)odpověď druhů na odlišný typ zásahu na výsypce v okolí „¼-drnů“ po 2 vegetačních sezónách
0.6
1.0
Výsledky přenesených drnů II. - RDA DCA: délka gradientu = 2,703
RDA: p = 0,09; F = 16,398 1. osa 23,8%
DescCaes
GaliMoll RanuAcri AgrostSp RumeAcet LeonAutu PoteRept LysiVulg GalePube DAT*CELE
RubusSp
PoaPrate HolcLana CarlAcau FestRubr PoaCompr EpilAngu TanaVulg HypePerf
MediLupu DaucCaro MeliAlba LinaVulg CentJace HierPill
DAT*CTVR
TaraxaSp
CalaEpig
-0.6
TussFarf
-1.0
1.0
Obr. Ordinační diagram RDA znázorňující rozdíl ve složení vegetace na přenesených „celistvých drnech“ a „¼-drnech“
Přenos lučního sena – srpen 2007
08/2007
08/2007
1.0
Výsledky přenosu sena DAT*1HAY
CamRotu PoaPrate ThymusSp GeumUrba CeraHolo
ThlaArve GaliMoll PimpSaxi
MyceMura FestRubr CentStoe VeroCham PoaAngus PoaCompr AchiMill ViciCrac StelGram DianDelt DaucCaro
SileVulg
CalaEpig
DAT*MO
CirsVulg FragVesc LotuCorn
AspeTinc CentJace TussFarf MeliOffi TripMari
-1.0
DAT*5HAY
-0.6
DCA: délka gradientu = 2,217
RDA: p = 0,0160; F = 3,302
1.0
06/2009
06/2009
06/2008
06/2009
06/2009
06/2009
Závěry Obě použité metody - přenos drnů i přenos sena - se ukázaly jako efektivní způsob pro urychlení kolonizace výsypek lučními druhy •Rostliny se z hromad sice šíří, ale pomalu… (pozdě zavedený management) •Kosení potlačuje konkurence schopné druhy rostlin (v našem případě třtinu křovištní), které by jinak na dlouhou dobu zablokovaly sukcesi, a tak umožňuje rozvoj ostatních druhů •Mulčování mimo plochy podporuje rozvoj půdy a tak podporuje šíření druhů z hromad (stále ještě nezanedbatelný podíl těžko rozložitelné třtiny v mulči) •Mulčování, stejně jako přítomnost sena do jisté míry zamezuje erozi, kvůli které se nám pravděpodobně v předchozích pokusech nedařilo klíčení vysetých semen přímo na výsypku •
Úskalí použitých metod •Správné načasování (přenos drnů, kosení vegetace a zralost semen cílených druhů) •Vhodná volba zdrojů (louky odběru) •Okamžité zavedení vhodného managementu •Po čase možná potřeba zopakovat přísun diaspor (kolonizace ploch ruderálními druhy z výsypky, vyčerpání semenné banky hromad…?)
Věra Matoušů: zapisovatelka a zajištění proviantu
Josef Matoušů: kosič, hrabáč a řidič Číba: likvidace označovacích tyček
Vám děkuji za pozornost a mému „vědeckému týmu“ a „otrokům“ za pomoc! Honza Michálek
Zuzka Chlumská
Honza Ondra Frouz Mudrák
Pavel Říha
Michal Němec
Zaměstnanci SÚ, a.s.: už jsem zapomněla jejich jména, ale moc po mě chtěli, abych je zmínila
