Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrosystémů a bioklimatologie
MEZIROČNÍ VARIABILITA NÁSTUPU A TRVÁNÍ KVĚTU VČELAŘSKY VÝZNAMNÝCH DRUHŮ Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
Mgr. Ing. Miroslav Trnka, Ph.D.
Brno 2009
Bc. Michal Páník
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma „Meziroční variabilita nástupu a trvání květu včelařsky významných druhů“ vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům.
Dne…………………………………………… Podpis diplomanta……………………………
1
Poděkování: Děkuji svému vedoucímu diplomové práce panu Ing. Mgr. Miroslavovi Trnkovi, Ph.D. za veškeré podněty, názory, inspiraci, rady a trpělivost, které mi po celé období tvorby diplomové práce ochotně poskytoval. Dále bych chtěl poděkovat Ing. Lence Bartošové za pomoc a rady při tvorbě této diplomové práce. Tento příspěvek vznikl s podporou projektu Výzkumného záměru č. MSM6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu“ uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky. 2
ANNOTATION The aim of thesis "The variability in onset and flowering duration of plant species significant for beekeeping" was to analyze range of methods that are applicable to the reconstruction of phenological observations in the territory of South Moravia for plant species significant for beekeeping. For this purpose, Czech Phenological Yearbooks were used. The period from 1923-1937 is covered by yearbooks issued by prof. Novak, (1923-1937) while the latter period 1937-1960 is based on yearbooks issued by Czech Hydrometeorological Institute. For period 1961-2008 data from two stations were provided by Czech Hydrometeorological Institute in Brno. Detail examination included 5 species important in the apiculture. To reconstruct phenological time-series phenological model FenoClim relying on degree days method was applied and these time series were statistically analyzed. It was found that there are statistically significant trends in the onset phenophases of some species that tend to flower earlier (e.g. Salix caprea, Prusus avium) or in some cases later during the year (e.g. Robinia pseudoacacia, Tilia cordata). Finally the apiculture species calendar was reconstructed for two sites (Šlapanice and Lednice) for the whole observation period. The results seem to indicate that effect of recent warming might be to some extent detected in the response of natural plant species.
Key words: phenology, climatology, beekeeping, beginning of flowering, climate change.
3
OBSAH 1.
ÚVOD
7
2.
CÍL PRÁCE
8
3.
LITERÁRNÍ PŘEHLED
9
3.1 Fenologie
9
3.1.1
Definice fenologie
9
3.1.2
Historický vývoj fenologie (až do současnosti)
10
3.1.3
Charakteristika fenologie
3.1.4
Rozdělení fenologie
13
3.1.5
Využití fenologie
13
3.1.5.1 Stručný návod a popis fenologických fází pro činnost fenologických stanic sekce ovocné dřeviny, vycházející z Metodického předpisu č. 3, vydaného ČHMÚ
14
3.1.5.2 Stručný návod a popis fenologických fází pro činnost fenologických stanic sekce lesní dřeviny a bylin, vycházející z Metodického předpisu č. 10, vydaného ČHMÚ 3.2
Klimatologie
16 20
3.2.1
Definice klimatologie
20
3.2.2
Obsah a dělení klimatologie
21
3.2.3
Vývoj klimatu na Moravě
23
3.2.4
Historie měření
24
3.2.5
Současnost měření
26
3.2.6
Klimatická změna a fenologie
27
3.3 Včelařství
33
3.3.1
Význam včely v přírodě
33
3.3.2
Přizpůsobení včel k opylování rostlin
34
3.3.3
Přizpůsobení rostlin na opylování hmyzem
35
3.3.4
Nektaria a nektarodárnost
36
4
4.
3.3.5
Pyl a pylodárnou
38
3.3.6
Včelařský rok
40
3.3.7
Fenologie ve včelařství
41
3.3.8
Bioklimatické včelařské oblasti
42
MATERIÁLY A METODY ZPRACOVÁNÍ
43
4.1 Zdroj dat
43
4.2 Práce s daty
43
4.3 Výběr včelařsky významných druhů
44
4.3.1
Popis, charakteristika a včelařský význam vybraných druhů
4.4 Sestavení
souvislých
referenčních
45
dlouhodobých
fenologických řad a následná analýza dat
49
4.5 Postup při tvorbě regionální fenologické řady výpočtem prostorového průměru pro jižní Moravu
50
4.6 Analýza dat počátku kvetení ve vztahu k teplotě vzduchu
50
4.7 Analýza počátku kvetení vybraných druhů v rámci včelařství
51
VÝSLEDKY
52
5. 5.1
Dostupnost dat
52
5.2
Využitelnost dat
52
5.3
Vyhodnocení jednotlivých stanic
55
Šlapanice
56
5.3.1
5.3.1.1 Statistické hodnocení
60
5.3.1.2 Hodnocení modelu
62
5.3.1.3 Hodnocení včelařského potencionálu
62
5.3.2
Lednice
65
5
5.3.2.1 Hodnocení modelu
69
5.3.2.2 Statistické hodnocení
71
5.3.2.3 Hodnocení včelařské potencionálu
71
5.4
73
Diskuze
6. ZÁVĚR
77
7. POUŽITÁ LITERATURA
79
SEZNAM PŘÍLOH
85
SEZNAM POUŽITÝCH OBRÁZKŮ
86
SEZNAM POUŽITÝCH TABULEK
88
SEZNAM POUŽITÝCH GRAFŮ
89
PŘÍLOHY
90
6
1. ÚVOD Během poslední doby člověk začal přírodu chápat a nahlížet na ni z mnoha úhlů pohledu. Začal ji brát nejen jako prostředí, z kterého by měl užitek a kde žije, ale přiklonil se k jiným funkcím, jež život člověka dokáže obohatit. Nejenom vše má kladné stránky, ale také i záporné. Řada problémů vzniká vlivem porušení vazeb mezi přírodou a lidskou společností. Nejvíce diskutovaným tématem posledních pár let jsou klimatické projevy, které mají zásadní vliv především na všechny živé organismy. Každý organismus má v sobě určité autoregulační mechanismy a snaží se ať s negativními, či s pozitivními faktory vyrovnat.
Do jisté míry má člověk vinu na
projevující se klimatické změně, častěji dnes popisováno jako globální oteplování. Pozvolné klimatické projevy může každý pocítit sám na vlastní kůži, ale průměrné kolísání teplot v průběhu několika let není zas tak obvyklým jevem. Jeden z velkého množství oborů se zabývá studiem načasování periodických biologických událostí v živočišném a rostlinném světě (NEKOVÁŘ, 2008). Tento obor svou zvláštní povahou a zaměřením předčil řadu původních cílů a nazývá se fenologie. Jde do jisté míry o zaznamenávání vizuálně patrných a právě se vyskytujících projevů živých organismů v závislosti na mnoha faktorech, převážně počasí. Fenologické projevy rostlin v našich zeměpisných šířkách jsou závislé především na teplotě, slunečním záření a vlhkosti. Fenologická pozorování jsou tedy cenným zdrojem informací o délce trvání vegetačního období, o počátku a ukončení důležitých růstových a vývojových fází rostlin ve sledované oblasti (LARCHER, 1995). Fenologické fáze jsou výrazně periodické, ale do značné míry jsou ovlivňovány vnějšími podmínkami především klimatem. V závislosti na změnách počasí v daných podnebních podmínkách podle změn fenologických fází můžeme naopak hodnotit i tendence změn podnebí. Na základě této charakteristiky a možnosti využití fenologických pozorování k zjišťování vztahů a reakcí rostlinstva je možné nacházet odpovědi na výrazné výkyvy počasí v různých letech a přihlédnout také k probíhající změně klimatických podmínek. V rámci diplomové práce na téma „Meziroční variabilita nástupu a trvání květu včelařsky významných druhů“ jsou fenologická data klíčová pro studium dlouhodobé adaptace vybraných druhů na měnící se klimatické podmínky a možné dopady na včelařství. Rozbor těchto fenologických dat byl prováděn na volně rostoucích včelařsky významných dřevinách v přirozených ekosystémech, které jsou málo ovlivňovány člověkem.
7
2. CÍL PRÁCE Diplomová práce je zaměřena propojit obory jako jsou fenologie, klimatologie a včelařství. Tato diplomová práce má za cíl poznat a vymezit vzájemný vztah živé přírody a její možnou odezvu na vývoj klimatu, vyjádřený v poslední době zejména zvyšující se teplotou.
Dále si diplomová práce klade za cíl: -
mapovat dostupné zdroje fenologických dat
-
připravit a digitalizovat fenologická data
-
navrhnout metodiku vytváření fenologických řad
-
sestavit souvislé referenční dlouhodobé fenologické řady
-
provést předběžnou analýzu získaných dat z pohledu případných trendů
-
analyzovat trendy nástupu květu a délku kvetení včelařsky významných druhů rostlin na jižní Moravě
-
poznat posun fenologických fází s přihlédnutím k možným projevům současné změny klimatu
-
vyhodnocení zjištěných výsledků dle statistické významnosti
-
vyhodnotit průběh fenologických fázi vybraných včelařských rostlinných druhů
-
interpretovat výsledky s regionální i světovou literaturou
8
3. LITERÁRNÍ PŘEHLED Diplomová práce s názvem „Meziroční variabilita nástupu a trvání květu včelařsky významných druhů“ vychází z řady nauk a vědních disciplín, jejichž zákonitosti jsou velmi důležité.
3.1 Fenologie 3.1.1 Definice fenologie Fenologie se zabývá studiem sezónních změn v přirozeném světě, například v době prvních kvetoucích rostlin, data migrace ptáků a podobných jevů, zejména proto, že jsou ovlivněny počasím a podnebím (OXFORD REFERENCE ONLINE, 2009). Fenologie je nauka zabývající se studiem časového průběhu periodicky se opakujících životních projevů tj. vývojových fází rostlin a živočichů a studiem vazeb těchto tzv. fenologických fází na klimatických i půdních podmínkách během jednotlivých let (VALENTA, 2008). Fenologie je věda, která se zabývá zjišťováním význačných fází (stupňů) ve vývoji rostlinstva během roku (NOVÁK, 1922). Není to jen věda popisná, ale jako součást klimatologie hledá poznání vzájemných vztahů mezi vývojem klimatu a fenologickými trendy projevů populací rostlin (BEDNÁŘOVÁ, 2007). Fenologii lze charakterizovat jako studium sezónních rostlinných a živočišných aktivit řízenými faktory životního prostředí (MENZEL, 1999). Fenologie je obecně označována jako umění pozorovat fáze životního cyklu nebo činnost rostlin a živočichů v jejich časových událostech v průběhu celého roku. Fenologie je věda zabývající se vývojovými fázemi životních cyklů rostlin a živočichů (CLELAND et.al., 2007).
3.1.2 Charakteristika fenologie Název je odvozen od řeckých slov – phaenomena (jev), fainó (vyjevující). Naznačuje, že pozornost fenologů upoutávají jen dobře zjevné, zřetelné a nápadné vývojové fáze studovaných organismů. Jsou to jevy v přírodě, které nastávají každoročně, avšak v nestejných termínech, případně s rozdílnou intenzitou, protože odrážejí časově proměnlivé podmínky prostředí a na základě pozorování fenolog
9
určuje počátek
a
konec
fenologických
fází,
což
lze
následně
využít
v
agrometeorologické charakteristice území (ROŽNOVSKÝ, 2006). Fenologická fáze (fenofáze) je určitý zevně dobře rozpoznatelný, zpravidla každoročně se opakující projev vývinu nadzemních orgánů (zejména pupenů, listů, květenství) sledovaných druhů vyšších rostlin (VALENTA, 2008). Průběh vývojových fází, především jejich sled, je výsledkem evoluční adaptace k prostředí, především ke klimatu a rytmu jeho změn. Je proto sice geneticky kódován, je však přesto ovlivňován aktuálními ekologickými podmínkami počasí a většina fází je těmito podmínkami nezastupitelně vyvolána (SLAVÍKOVÁ, 1986). Předpovídání fází životního cyklu rostlin bylo odedávna zjišťováno sítí fenologických pozorování a hojně využíváno v zemědělské a lesnické praxi (BERGMEIER, 1998). Fenologické údaje umožňují mimo jiné hodnocení vlivu podnebí a počasí na vývoj rostlin a jsou také společnou časovou základnou pro poskytování aktuálních meteorologických informací (VALTER, 2005). Fenologické záznamy představují důležitá data o počasí. Např. anglické záznamy o datumu, kdy se některé místní druhy olistí, se mění v rozmezí až tří měsíců, přičemž extrémy odpovídají nejteplejšímu a nejstudenějšímu jaru. Vyjadřuje to do určité míry přizpůsobivost rostlin a zároveň to je příkladem, k jakým pozoruhodným výsledkům mohou takové záznamy vést (BURROUGHS, 2003).
3.1.3 Historický vývoj fenologie (až do současnosti) Historie fenologie sahá do počátků moderní botaniky a datuje se od roku 1751, kdy pozorování byly v minulosti srovnávány s dlouhodobými klimatickými řadami a studovány jejich vzájemné vztahy mezi nimi. Základy pravidelnému a metodicky sjednocenému pozorování staniční fenologické sítě položil Carl von Linné, který ve Švédsku a Finsku zřídil 18 stanic (NEKOVÁŘ, 2008). V Čechách prováděl první fenologická pozorování v roce 1786 botanik a cestovatel Tomáš Xaver Haenke (KRŠKA, 2002). Na Moravě jsou doložena soustavnější fenologická pozorování již z první poloviny 19. století, kdy fenologie do značné míry nahrazovala klimatologii. Nejstarší popis klimatických poměrů Moravy, opírající se o meteorologická a fenologická data – Mähres Klima – zveřejnil v časopise Moravia v roce 1815 Karl Joseph Jurende. V roce 1861 byl založen Přírodozpytný spolek v Brně. Brněnskou stanici meteorologických a
10
fenologických pozorování vedl Pavel Olexík a následně Johann Gregor Mendel. Spolek vydával vlastní časopis s přehledy pozorování z devíti (později i více) stanic na Moravě a ve Slezsku. Spolek zanikl na konci 2. světové války (KRŠKA, 2002). Další zdokonalení v pozorování přišlo v 19. století zásluhou pražského meteorologa K. Frietsche, který se zúčastnil mezinárodní konference v Londýně roku 1860 (SCHNELLE, 1955). Významným představitelem fenologie bývalého Československa byl prof. Dr. Václav Novák, který vyzdvihl význam fenologie pro klimatologii, fytogeografii, zemědělství a fytopatologii. V letech 1927 - 1937 publikoval fenologická pozorování prof. Dr. V. Novák s Ing. J. Šimkem ve vzorně vypravených fenologických ročenkách doplněných fenologickými mapami (KLIKA, 1954). Fenologická pozorování v období mezi světovými válkami se řídila „Zásadními pravidly z roku 1923“, která vytvořil prof. Dr. V. Novák. Jejich novou verzí byla „Příručka pro fenologické pozorovatele z roku 1938“, jejíž zásady převzala i stejnojmenná publikace Hydrometeorologického ústavu vydaná v roce 1956 (PIFFLOVÁ, 1956). Novák přisuzoval velký význam fenologickým mapám, protože na základě nich lze vyjádřit nástupy ročních dob a počátek zemědělských prací. Prof. Bohuslav Polanský popsal mnohostranné využití fenologie v lesnictví. Prof. Alois Zlatník srovnával pomocí fenologických záznamů proměnlivost vztahů a poměry druhů v biocenóze. A prof. Jaromír Klika uváděl fenologii rostlinného společenstva jako jednu z metod analýzy porostů (KRŠKA, 2006). Česká meteorologická služba převzala fenologii v roce 1940 s celou sítí a archivem údajů od roku 1923. Postupně docházelo k redukci počtu stanic všeobecné fenologie (v roce 1960 na 900, 1970 na 600, 1980 na 400 stanic) a kolem roku 1985 ke specializaci sítě fenologie na polní plodiny (83 stanic), ovocné dřeviny (32 stanic) a lesní rostliny (48 stanic). Fenologické ročenky vydával Český hydrometeorologický ústav (dále uváděno ve zkratce ČHMÚ) do roku 1960 (NEKOVÁŘ, 2007). Poněkud odlišná metoda fenologického mapování krajiny srovnáváním sezónního vývoje rostlinných společenstev v členitém terénu byla poprvé navržena roku 1954 (ELLENBERG, 1954). Tato metoda dosáhla velké obliby zejména v Německu a Švýcarsku, kde bylo publikováno několik regionálních fenologických map. Fenologické mapování bylo prováděno také ve středomoří (BERGMEIER, 1998). Fenologické sítě ČHMÚ jsou napojeny na síť International Phenological Garden (dále používaná zkratka IPG), kterou od roku 1953 spravuje Humboldt Universität zu 11
Berlin (NEKOVÁŘ, 2006). Síť obsahuje cca 50 stanic, z nichž roku 1999 byla v Doksanech zřízena v ČR mezinárodní fenologická zahrádka IPG a provoz začal na jaře roku 2001 (BAREŠ, 2007). Další stanice byly vybudovány v arboretu lesnických fakult umístěných v Kostelci nad Černými lesy a ve Křtinách u Brna. IPG dodává bezplatně pozorované stromky z mateřské školky v Ahrenburgu u Hamburku, aby byl zaručen shodný geneticky biologický materiál.
Obr. č. 1 – Mapa mezinárodní fenologické sítě - International Phenological Garden
Od devadesátých let iniciovala univerzita Wageningen „evropskou fenologickou síť“ (EPN), za účelem vytvoření webových stránek informujících kvantitativně o národních sítích a rámcovém řádovém počtu stanic, rostlin a fází. Rokem 2004 byla zahájena aktivní vědecko-technické spolupráce evropské komise (COST akce 725) s názvem Zřizování evropské fenologické databáze pro klimatologické aplikace. Zapojeno je 27 zemí a kromě členů Evropské Unie také Norsko, Švýcarsko, Rumunsko, Bulharsko. Společná databáze vzniká při rakouské meteorologické službě ve Vídni. V evropské fenologické databázi budou fenologická data cca 60 druhů lesních a ovocných dřevin, polních plodin a rostlin rostoucích na trvalých loukách. Další 12
spolupráce je zakládána aktivitou Spojeného výzkumného kódování. Již při „evidenční a přehledové“ spolupráci iniciované Univerzitou Wageningen (JRC) Evropské komise v městečku Ispra v Itálii vzniká Evropská agrofenologická síť (EAgPN), která bude dodávat „pozemní pravdu“ na kalibraci družicových snímků a na kalkulaci kvality a kvantity úrody obilovin, kukuřice, řepky, slunečnice. 3.1.4 Rozdělení fenologie Fenologie se dělí na: •
všeobecnou (fenologická pozorování se konají v plošně rozsáhlých sítích, jednotnou metodikou, výsledky jsou regionálně porovnatelné a bývají publikovány v ročenkách);
•
speciální (fenologická pozorování jsou konaná jen u malé skupiny druhů, např. včel nebo vinné révy nebo pro zvláštní účely v omezených lokalitách v lesích, zámeckých parcích apod., přičemž se sleduje takový počet fází, který je pro biologii příslušných druhů zajímavý).
3.1.5 Využití fenologie Dále také širokého uplatnění nachází fenologie také při tvorbě predikčních modelů výskytu škůdců a invazních organismů (LITSCHMANN, 1996), stanovení nejvhodnějších oblastí pro pěstování určitých druhů dřevin (ŠKVARENINOVÁ, 2007), rajonizacích pomocí korelační shody planě rostoucích rostlin (MEZEYOVÁ, 2005). Protože jsou rostliny významnými bioklimatologickými indikátory a časové řady fenologických pozorování jsou často již velmi dlouhé, mnoho autorů se zabývá jejich vyhodnocováním v souvislosti s klimatickými změnami (KRAMER, 1997; MYKING, 1997;
BRASLAVSKÁ,
2000;
CHOBOTOVÁ,
2000;
LUKNÁROVÁ,
2000;
ROŽNOVSKÝ, 2000; BAGAR, 2005; SVITÁKOVÁ, 2005; MOŽNÝ, 2006). V současné době se stále častěji hovoří o globálním oteplování a celkové změně klimatu na Zemi. Očekávané klimatické změny a s nimi související negativní faktory, mohou zasáhnout do průběhu a nástupu základních životních projevů ekosystémů. Vlivem oteplení může dojít i ke změnám ve vývoji lesních dřevin, které se mohou projevit změnami v nástupu a trvání fenologických fází. Fenologická data jsou určitým vyjádřením charakteru klimatu dané oblasti. V tomto případě platí, že mezi fenologickými daty a průběhem počasí a podnebí existují významné korelace, i když 13
fenologická
pozorování
nemohou
zcela
nahradit
měření
meteorologická
(ROŽNOVSKÝ, 1993). Fenologické fáze vyjadřují přímo časový průběh ve vývoji a růstu rostlin v závislosti na hodnotě meteorologických prvků (KURPELOVÁ, 1980).
3.1.5.1 Stručný návod a popis fenologických fází pro činnost fenologických stanic sekce ovocné dřeviny, vycházející z Metodického předpisu č. 3, vydaného ČHMÚ
Základním úkolem stanic je soustavně sledovat celý průběh vegetace předem zvolených výsadeb ovocných dřevin a zaznamenávat údaje o jejich fenologickém vývinu a důležitých okolnostech, které tento proces ovlivňují. Získané fenologické údaje se uvádějí do vztahu s meteorologickými daty a slouží jako časová základna při hodnocení rychlosti a úspěšnosti vývinu zemědělských kultur v daných povětrnostních a klimatických podmínkách. Využitelnost údajů fenologických stanic je značně závislá na pravidelnosti a přesnosti práce pozorovatelů, na délce a na úplnosti časových řad jednotlivých druhů pozorování. Fenologická pozorování v době vegetačního období (zhruba již od března, dubna do října včetně) je nutno sledovat ve dvoudenních intervalech. Odborná hodnota fenologických informací závisí na stupni poznání biologických vlastností sledovaných rostlin, jejich zdravotního stavu i ekologických podmínek, v nichž probíhal jejich vývin. Právě tyto informace přinášejí doplňkové údaje, které jsou z tohoto důvodu nutnou součástí fenologických pozorování. Základní pozorovací jednotkou je skupina stejnorodých rostlin pěstovaných ve vhodných stanovištních podmínkách (tentýž druh, odrůda, stáří, podnož, tvar).
Popisy fenofází: -
Rašení smíšených pupenů (smíšené pupeny mají vždy terminální postavení, vyvíjejí se na koncích vedlejších, nejméně jeden rok starých, většinou však víceletých plodonosných větévek) - částečné rozevření obalných šupin pupenu, takže na jeho vrcholu jsou při pohledu shora vidět špičky rozvíjejících se listů.
-
Rašení květních pupenů - se vztahuje k situaci, kdy v souvislosti s postupným rozevíráním obalných šupin pupenů jsou při pohledu shora patrna rostoucí,
14
avšak zatím z větší části v pupenu uzavřená a na sebe nahloučená zelená poupata, a to alespoň u několika nejvíce vyspělých pupenů v různých částech koruny sledované rostliny. -
První listy - je vymezena jako moment v procesu vývinu listů, kdy při pohledu shora na líc listu je již vidět větší část řapíku a celou plochu listové čepele (způsob složení čepele v pupenu bývá ještě náznakově zachován).
-
Butonizace – dochází při postupném rozevírání kališních cípů, až se v mezerách mezi nimi objeví zelenobílé až černě vybarvené plošky korunních plátků.
-
Počátek kvetení - považujte stadium, kdy koruna květu nabývá široce miskovitého vzhledu, tyčinky jsou volně přístupné a alespoň některé kališní cípy ohrnuty nazpět.
-
Plný rozkvět - nastupuje, jakmile počet rozvinutých květů dosáhne odhadem poloviny celkového počtu květů na rostlině.
-
Počátek opadání korunních plátků - obvykle nastává, když dokvétají nejranější květy a prašníky jejich tyčinek jsou v této době již prázdné, mají tmavou (obvykle hnědou až černou) barvu a korunní plátky opadávají.
-
Konec kvetení - v době nástupu této fenofáze naprostá většina květů na sledované rostlině již postrádá korunní plátky, prašníky jsou hnědé až černé, nitky tyčinek začínají zasýchat, pouze ojediněle jsou na rostlině vidět květy, které si ještě zachovaly zbytek koruny.
-
Tvorba pupenů - nastupuje v den, kdy jsou v paždí listových řapíků na rostoucích, dosud nezdřevnatěných letorostech jasně zřetelné nové pupeny „očka”; do paždí řapíku je třeba se dívat vždy shora, tj. souběžně s osou letorostu.
-
Ukončení růstu letorostů - zaznamenává den, kdy poprvé byla naměřena konečná délka u nejdéle rostoucího sledovaného letorostu.
-
Sklizňová zralost - plodní stopky se snadno oddělují od plodonošů, plody mají odrůdově specifické vybarvení, vůni a chuť, semena bývají z větší části ještě světlá, začínají se však tmavě probarvovat; u sledované rostliny nastupuje, jakmile dosáhne tohoto stupně zralosti zhruba polovina plodů.
-
Sklizeň - den, kdy na sledované rostlině započala sklizeň.
-
Konec opadu listů - všechny větve na sledované rostlině jsou již holé, pouze na vrcholech některých letorostů lze ještě spatřit jednotlivé, někdy dosud zčásti zelené listy (zejména u teplomilných odrůd, jejichž letorosty dlouho vyzrávají). 15
Mezi ovocné dřeviny lze zařadit tyto druhy: jabloň, hrušeň, slivoň, třešeň, višeň, meruňka, broskvoň, rybíz červený, rybíz černý, angrešt, ořešák, líska obecná, réva vinná. Jako doplňkové údaje, které jsou souborem požadovaných průvodních informací, mohou být spon, sklon svahu, choroby a škůdci rostlin.
3.1.5.2 Stručný návod a popis fenologických fází pro činnost fenologických stanic sekce lesní dřeviny a bylin, vycházející z Metodického předpisu č. 10, vydaného ČHMÚ Stanice se obvykle zřizují v oblastech natolik botanicky bohatých, aby pozorovací program příslušný danému vegetačnímu stupni mohl být plně dodržen. Prakticky vzato, pozorovací program konkrétní stanice (tj. seznam sledovaných druhů) je postupně naplňován během zakládání stanice v úzké návaznosti na volbu lokalit a na vyhledávání vhodných rostlin pro pozorování. Při výběru pozorovaných rostlin (tj. konkrétních zástupců rostlinných druhů) je nutno orientovat se pouze na takové rostliny, které splňují následující požadavky: o rostlina musí být správně určena - musí se skutečně jednat o požadovaný druh; o sledované rostliny musí být v dobrém zdravotním stavu - jde zejména o to, vyloučit rostliny nevratným způsobem poškozené či odumírající v důsledku výskytu chorob, škůdců či na základě silného mechanického poškození (vývrat, blesk apod.); o je nutné, aby daný rostlinný druh byl při pozorování vždy zastoupen zpravidla pěti, nejméně však třemi jedinci daného druhu; o u dřevin je pro pozorování třeba zvolit mladé exempláře (u keřů kategorie 2, u stromů kategorie 3), u produkčních dřevin sledovaných v rámci hospodářského porostu je vhodné zajistit vyčlenění pozorovaných stromů z těžby; o stromy vybrané do fenologických pokusů je nutno viditelně označit trvanlivou barvou (velké F").
Popisy fenofází: -
Rašení - je den, kdy počet terminálních pupenů, které již dospěly do stavu daného popisem fenofáze, právě překročil 10 % z celkového počtu těchto pupenů; u bylin se nesleduje.
16
-
První listy - 10 % listů na rostlině odpovídá popisu fenofáze, 50 % listů na rostlině odpovídá popisu fenofáze, 100 % listů na rostlině odpovídá popisu fenofáze, tj. při pohledu shora na lícovou stranu listu je právě vidět celé listové žebro, čepel listu je již částečně rozvinuta (u složených listů jsou vidět všechny jednotlivé lístky), avšak způsob složení listu v pupenu (řasnaté složení, svinutí) je stále náznakově patrný, list ještě nedosáhl své konečné, dospělosti odpovídající velikosti; u bylin se zaznamenává pouze 10 % úroveň nástupu fenofáze, tj. zhruba stav, kdy jsou nejvíce pokročilé listy.
-
Plné olistění - čepel listu je již zcela rozvinutá, u složených listů jsou již plně rozvinuty všechny lístky, list dosedá na větévku zřetelným způsobem (je vidět celý řapík, popř. báze přisedlého listu), u bylin se tato fáze nesleduje.
-
Butonizace - v úžlabích listů, uprostřed listové růžice nebo ihned po rozevření pupenu jsou právě zřetelně vidět dosud nedorostlá květenství; u habru, lísky jde o tzv. prodlužování jehněd (samčích květenství) - jehněda, původně tuhá, s listeny k sobě těsně přimknutými, se nejčastěji ve své horní třetině začíná rozvolňovat a ohýbat k zemi; u vrb v ohybové části v mezerách mezi listeny prosvítají prašníky, tmavé zbarvené krycí šupiny samčích květních pupenů právě odpadly a květenství se obnažilo (kočičky).
-
Počátek kvetení - 10 % květů na rostlině rozkvetlo v souladu s popisem fenofáze, 50 % květů na rostlině rozkvetlo v souladu s popisem fenofáze, 100% květů na rostlině rozkvetlo v souladu s popisem fenofáze - květy jsou rozevřené (jehnědy či šištice rozvolněné), prašníky jsou viditelné, alespoň některé z nich se právě otevírají a uvolňují pyl.
-
Konec kvetení - prašníky v květu (šištice, jehnědy), jsou již prázdné, tmavnou, zasýchají podobné jako nitky tyčinek, rovněž korunní plátky nebo okvětí začínají zasýchat a opadávají. Jehnědy (šištice) zasýchají, rozpadávají se, padají k zemi.
-
Tvorba pupenů - v době po olistění, zpravidla ještě během dorůstání výhonu nebo záhy po jeho ukončení se v úžlabích listů (v úhlu mezi větévkou a listem) objeví pouhým okem rozpoznatelné pupeny (kuželovité, elipsoidní), často poněkud zploštělé útvary s charakteristicky uspořádanými krycími šupinami.
-
Počátek fruktifikace - (výjimkou jsou jehličnany), v době několik dnů, týdnů nebo i později po odkvětu se začínají tvořit (nalévat) plody. Jsou v této době ještě malé, nemají konečnou barvu, konečný tvar je však již náznakově vyvinut, 17
ostatní orgány původního květu, tj. korunní plátky (okvětí), tyčinky, popř. i kalich již opadly nebo jsou patrny jen jejich zaschlé zbytky. -
Janské výhony - v letním období (na konci června, v červenci nebo začátkem srpna), tedy v době, kdy vývoj normálních jarních výhonů je zpravidla již ukončen, dochází k druhému růstu výhonů (dosahují délky 3-5 cm).
-
Dřevnatění výhonů - výhon ve své spodní části dřevnatí, tj. ztrácí původně bylinný charakter (dužnatost), je pevný, méně ohebný, pružný, na jeho povrchu se vyvíjí poměrně pevná kůra, která je většinou vzhledově odlišná od povrchových pletiv bylinné části výhonu; u bylin se tato fáze nepozoruje.
-
Žloutnutí listí - 10 % listů na stromě zežloutlo (zhnědlo či jinak se probarvilo), 100 % listů na stromě zežloutlo (zhnědlo či jinak se probarvilo); u bylin se nepozoruje.
-
Opad listí - odečet desetiprocentní hladiny je v tomto případě značně obtížný, je třeba vždy vycházet jednak z úbytku listů v korunách sledovaných rostlin, jednak z množství listí na zemi, při odečtu hladiny 100 % se zanedbává výskyt často dosud zelených nebo teprve žloutnoucích skupinek listů na opožděných (janských) výhonech.
-
Zralost plodů - plody či šištice mají charakteristický tvar a zabarvení, jsou dorostlé do konečné velikosti a začínají měknout (třešeň, trnka, jeřáb, hloh, svída, dřín, bez černý a hroznatý, konvalinka, jahodník a borůvka) nebo jsou naopak již typicky ztvrdlé (líska, psárka, srha, rákos), u dalších druhů je pro určení zralosti rozhodující praskání (otevírání, drolení) plodů a uvolňováni semen (akát, bříza, buk, dub, olše lepkavá a šedá, vrba, ocún, jaterník, blatouch, sasanka, pryskyřník, jetel, třezalka a vrbka) či roznášení jednotlivých plodů větrem (chmýrnaté nažky podběle, kopretiny, devětsilu bílého a zvrhlého, křídlaté dvojnažky javorů), u jehličnanů rozhoduje rozevírání šištic a uvolňování křídlatých semen (na zemi leží první desítky semen), popř. opadávání celých zralých šištic.
Objektivně se doplňkové údaje vztahují buď na celou oblast působnosti stanice (indikativ, geomorfologická jednotka, klimatická oblast, fytogeografický okres, rekonstrukční biom), na jednotlivou lokalitu (nadmořská výška, biom, makroreliéf, geologický substrát) nebo na fenologický pokus v jejím rámci (mikroreliéf, orientace, sklonitost, poloha na spádnici, osvětlení, vlhkostní poměry, počáteční věk, bližší 18
taxonomická charakteristika sledovaných rostlin, fytocenologická charakteristika). Doplňkové údaje fenologických pozorování jsou souborem nezbytných informací o základních faktorech prostředí a vlastnostech rostlin.
Doplňkové využití fenologie: -
v lesnictví a lesním hospodářství (fenologickými údaji lze zachytit klimatickou povahu různě velkých lesních oblastí, určit délku produkční doby dřevin a na jejím základě vymezit přirozené kraje a oblasti pro pěstění lesů);
-
zůstává pomocnou naukou biogeografie, ekologie a fytocenologie;
-
Prof. Jaromír Klika (1988-1957) uváděl fenologii rostlinného společenstva jako jednu z metod analýzy snímku porostů, protože aspekt je podmíněn hromadným převládáním určité vývojové fáze, hlavně rozkvětu, jednoho druhu;
-
fenologie má úzký vztah ke klimatologii (fenologické jevy do jisté míry vystihují vlastnosti podnebí různého měřítka, jelikož jsou produktem a odrazem klimatu);
-
fenologie je pomocníkem topoklimatologie (terénní klimatologie);
-
fenologických údajů lze použít k charakteristice povětrnostních poměrů jednotlivých roků;
-
v agrotechnickém modelování (data setí a sklizně);
-
k vytváření předpovědí k pylovým alergiím;
-
k výběru vhodných stanovišť při umísťování včelstev v krajině. Fenologické data lze využít při tvorbě fenologických map. Jsou zvláště cennou
náhražkou klimatických map, které většinou nejsou dostupné v regionálním měřítku. Tyto mapy odráží různorodost komplexu klimatických faktorů, které působí na rostliny nejvíce a jsou často velmi obtížně měřitelné (CHYTRÝ, 1998). V podmínkách střední Evropy je nejvhodnějším obdobím pro takovéto fenologické mapování jaro. Načasování jarního fenologického mapování v temperátní zóně je závislé na porušení zimní dormance rostlin. Rašení pupenů a rozvíjení listů závisí především na nastřádání určité sumy teplot vyšších než prahová hodnota, která je specifická pro každý druh (HAVLÍČEK, 1986). Mezi další vnější faktory patří např. teplota půdy intenzita světla a k vnitřním faktorům řadíme zejména genetické dispozice rostlin.
19
3.2 Klimatologie 3.2.1 Definice klimatologie Studium dějiny klimatu, příčin jeho změn i předvídání hlavních vývojových směrů do budoucna je předmětem studie vědního oboru zvané klimatologie, tedy vědy o podnebí. Termín klima, pocházející z latinského slova clim, -atis, a to z řeckého slova klíma, sklon (vertikály v určitém místě k rovině rovníku, tedy sklon slunečních paprsků vzhledem k Zemi), se rozumí dlouhodobý charakteristický režim počasí (teploty, větrů, srážek, slunečního svitu, vlhkosti apod.) v určitém období na určitém místě či na celé zeměkouli. Meteorologie (z řeckého meteóros – vznášející se ve výši) jako komplexní vědní obor, jenž mimo jiné na základě předpovědních metod popisuje budoucí stav atmosféry, klimatologii v širším slova smyslu zahrnuje (PASCAL, 2005). Klimatologie je vědecká studie o zemském klimatu. Lze ji rozdělit na fyzikální a regionální (WORLD ENCYCLOPEDIA, 2009): -
fyzikální klimatologie zkoumá vztahy mezi teplotou, tlakem, větrem, srážkami a dalšími meteorologickými jevy,
-
regionální klimatologie se zabývá studiem šířky a jiných geografických faktorů klimatické studie z konkrétního místa nebo regionu.
Klimatologie je věda o podnebí (klimatu) Země, studující podmínky a příčiny jeho utváření a zpětného působení na přírodní děje, člověka a objekty jeho činnosti. Někdy je řazena jako součást meteorologie, protože vychází z meteorologických podkladů, ale studuje a vyhodnocuje jejich celkové účinky v dlouhodobém pohledu pro dané místo. Vazba meteorologických dějů na aktivní povrch, reliéf apod., tedy na fyzikálně geografické faktory, způsobuje, že klimatologii nelze jednoznačně řadit mezi geografické nebo geofyzikální disciplíny. Stručně bývá klimatologie definována jako věda o podnebí daného místa. Za podnebí (klima) považujeme dlouhodobý režim počasí na daném místě, podmíněný charakterem jeho aktivního povrchu, energetickou bilancí a cirkulací atmosféry. V geologických dobách naší planety se podnebí několikrát výrazně změnilo. Vyhodnocení podnebí se provádí pomocí statistických metod, a proto je vyjadřováno různými statistickými charakteristikami (nejčastěji pomocí průměrů, sum apod.).
20
3.2.2 Obsah a dělení klimatologie Hlavním obsahem klimatologie je:
a) studium klimatogenetických procesů, které utvářejí podnebí v jednotlivých měřítcích povrchu Země, včetně metod zpracování meteorologických dat,
b) klasifikace a rajonizace podnebí, tedy vymezování podnebných pásem, jejich oblastí a dalších jednotek apod.,
c) studium podnebí historických, ale i geologických dob, jako podkladů pro vymezení zákonitostí jeho kolísání a proměnlivosti. Nejnovější problematikou je doložení výskytu možné klimatické změny,
jak naznačují výsledky
matematických modelů podnebí pro následující období, a možnost předpovědí změn klimatu.
Klimatologii je možné dělit (ROŽNOVSKÝ, 1999): 1. podle metod zpracování na: -
klasickou, která hodnotí podnebí v kalendářních obdobích (den, dekáda, měsíc, rok, desetiletí) pomocí průměrů, četnosti apod. klimatických prvků,
-
dynamickou, která místo kalendářních období přihlíží k povětrnostním typům,
-
komplexní, kdy není hodnocen pouze jednotlivý klimatický prvek, ale jejich soubory, které jsou dále zpracovávány.
2. podle kategorií podnebí je dělena na: -
makroklimatologii,
-
mezoklimatologii,
-
mikroklimatologii,
-
topoklimatologii
3. podle zaměření na: -
klimatografii (popis podnebí v podobě map a tabulek),
-
paleoklimatologii (podnebí geologických dob),
-
dendroklimatologii, apod.
4. podle souvisejících aplikovaných oborech.
21
Bioklimatologie je věda o vzájemných vztazích mezi živými organismy a podnebím, věda o bioklimatu. Základní rozdělení podle předmětu studia je na bioklimatologii: -
humánní, která studuje vztahy mezi atmosférou a člověkem z pohledu biologického, jako reakce lidského těla na vlivy atmosféry nebo z pohledu fyzikálního, vyjadřující změny v atmosféře vlivem člověka,
-
rostlin, studující vztahy mezi rostlinami a rostlinnými společenstvy přírodními a kulturními a podnebím (včetně klimatu půdy) navzájem (fytobioklimatologii),
-
zvířat, studující vztahy mezi živočichy a podnebím (včetně klimatu půdy) navzájem.
V českém tradičním pojetí byla vymezena Novákem jako nauka o vzájemných vztazích mezi živými organismy a atmosférickým, přesněji půdně ovzdušným, prostředím (ROŽNOVSKÝ, 1998). Aplikovaná klimatologie se zabývá systematickým studium klimatologie pro operativní účely, jako je především zemědělství (WORLD ENCYCLOPEDIA, 2009). Meteorologie je věda zabývající se atmosférou a studuje její složení, stavbu, vlastnosti, jevy a děje v ní probíhající, například počasí. Meteorologie je často vyučována jako součást věd o Zemi, což zohledňuje souvislosti atmosféry s dalšími krajinnými sférami. Poznatky meteorologie jsou nezbytné v mnoha odvětvích lidské činnosti, např. doprava, zemědělství, vojenství. Aplikovaná meteorologie využívá meteorologických znalostí, aktuálních povětrnostních údajů, analýzy, prognózy, nebo poukazuje na konkrétní problémy, jako jsou ty, které se týkají dopravy, průmyslových procesů, zemědělství apod. (WORLD ENCYCLOPEDIA, 2009). Klima se mění vždy a v každém časovém horizontu, protože změny krajiny mají vliv na evoluci všech forem života. Aktuální změny jsou ústřední součástí diskuse o důsledky lidské činnosti na globální životní prostředí, zatímco budoucí vývoj klimatu by mohl způsobit silné omezení pro ekonomický rozvoj, zejména v rozvojových zemích. Takže pro mnohé fyzické a sociální vědy je téma změny klimatu fundamentálním faktorem, který je třeba chápat v širším slova smyslu (BURROUGHS, 2001).
22
3.2.3 Vývoj klimatu na Moravě V současnosti hovoříme o klimatických změnách souvisejících i s postupným oteplováním území České republiky. NEKOVÁŘ, 2004 ve svém příspěvku považuje jako hlavní příčinu a zdroj pravidelných klimatických cyklů Slunce a jeho záření. Pokud je nám známo, výdej energie ze samotného Slunce se během posledního milionu let v nějakém významném rozsahu nezměnil. Docházelo však ke změnám v oběhu Země, na níž se distribuce slunečního záření během posledního milionu let měnila víceméně pravidelně. Při oběhu Země kolem Slunce dochází k řadě pravidelným změnám, ať již vlivem otáčení, či úhlu vychýlení nebo vlivem posunu období roku, kdy je Země nejblíže ke Slunci. Dále uvádí, že ke globálním klimatickým změnám může vést i růst koncentrací CO2 a dalších skleníkových plynů v atmosféře. Významně mohou ovlivňovat podnebí i další antropogenní faktory, jako aerosoly, zejména sulfátové, nitrátové a dále i minerální aerosoly. Všechny jevy sluneční aktivity ve sluneční fotosféře, sluneční skvrny, fakulová pole aj., jsou projevem pohybů sluneční plazmy různých rozměrů a teploty v silných magnetických polích. Lze předpokládat, že zvyšování teploty vzduchu od počátku století a zvláště v posledních desetiletích, může být převážně způsobeno stoupající sluneční aktivitou. Sluneční aktivita a celková zářivost Slunce má od roku 1900 do dnešní doby vzestupný trend. V našich podmínkách došlo v „nedávné“ minulosti, během posledního tisíciletí k významným klimatickým změnám (výkyvům). Vývoj klimatu je tedy nepřetržitě dynamický, v žádném případě jej nelze chápat jako něco
neměnného,
statického.
Uvedené
tvrzení
lze
dokladovat
následujícími
prokazatelnými změnami teplot na našem území: -
kolem let 875 - 1194 bylo výrazné teplé sekulární období;
-
1195 - 1465 došlo k ochlazení, charakterizovaném jako období „malé doby ledové“;
-
1466 - 1618 nastalo oteplování, hovoříme o malém klimatickém optimu
-
1619 - 1897 to byla poslední „malá doba ledová“.
Věda do dnešních dob nashromáždila velké množství nezvratných důkazů o změnách a vývoji klimatu v minulosti. Rozeznávají se několikaleté (krátkodobé) klimatické výkyvy, dále tzv. klimatické epizody, což je období trvající 10 až 25 let. Velice cenné údaje o klimatu provázejícího nás od necelé druhé poloviny poslední malé doby ledové
23
poskytují již měřené meteorologické observatoře v pražském Klementinu a ve Vídni. Měření v Praze byla zahájena již v roce 1752 měřením teplot vzduchu, tlaku vzduchu a atmosférických srážek. Prvá měření z Prahy - Klementina se však do dnešní doby nedochovala a tak co se týče např. hodnot průměrných měsíčních a ročních teplot vzduchu jsou k dispozici až od roku 1771 a srážkových úhrnů až od roku 1841. Z Vídně, jejíž data je možno využít pro jižní Moravu, jsou údaje o teplotě vzduchu od roku 1775 a srážkových úhrnech od roku 1845.
3.2.4 Historie měření Nejstarší písemné zprávy o počasí z území dnešního Česka se týkají událostí starších více než 900 roků. Kronikáři v dávných dobách však zaznamenává i jen mimořádné a škodlivé jevy, jako velká sucha, povodně či vichřice, jichž byli svědky nebo o nichž se dozvěděli z různých zdrojů. Každodenní vizuální pozorování počasí započalo v první polovině 16. století, avšak mělo jen krátké trvání. Předpokladem pro úspěšnou práci v klimatologii jsou pouze dlouhodobá a kvalitní meteorologická pozorování. V Čechách začalo pravidelné meteorologické měření v roce 1752 zásluhou Josefa Steplinga (1716 -1778). Na stanici Praha - Klementinum trvá doposud, takže patří k nejdelším pozorováním v Evropě. Zejména teplotní řada slouží v současnosti ke studiu kolísání a změn podnebí. Meteorologická činnost badatelů Klementina nespočívala jen ve vlastním pozorování, zpracování a publikování napozorovaných údajů, ale také v organizování a správě meteorologických stanic na jiných místech v Čechách. Karl Krei (1798 -1862) při pražské hvězdárně zřídil v roce 1839 novou magnetickou a meteorologickou observatoř, kterou vybavil zápisnými přístroji, jež umožnily hodinová měření. Pod jeho vedením se observatoř, která se zabývala i správou rozsáhlých fenologických pozorování, stala vynikající institucí i z mezinárodního hlediska. Úplná meteorologická pozorování v Čechách se až do vzniku Československa v roce 1918 konala jen na malém počtu klimatologických stanic, které patřily do sítě ústředního ústavu ve Vídni. Na Moravě a ve Slezsku začal vývoj meteorologických měření zhruba o 100 let později než v Čechách. Pro rozvoj meteorologických bádání měl rozhodující význam Přírodozpytný spolek založený v Brně v roce 1861. Jeho meteorologická komise podstatně rozšířila síť stanic Meteorologického spolku včetně fenologických
24
pozorování, která měla na Moravě již tradici, a ve spolupráci s Moravskoslezským lesnickým spolkem také zvýšila počet srážkoměrných stanic. Vydávala meteorologické ročenky obsahující i mapové přílohy, které byly hojně využívány pro praktické účely a později posloužily jako podklady ke klimatologickým studiím. Nejznámějším moravským meteorologickým pozorovatelem Přírodozpytného spolku a současně vídeňského Ústředního ústavu byl zakladatel genetiky Johann Gregor Mendel (1822 1884), který vedl meteorologickou stanici v klášteře augustiniánů na Starém Brně. Výsledky měření také zpracovával a z jeho popudu byly zakládány i další stanice v různých částech Moravy a Slezska. K zásadním změnám v organizaci meteorologických pozorování došlo po ukončení 1. světové války a vzniku Československa. Na rozhraní roků 1919 a 1920 byl v Praze založen Státní ústav meteorologický, který převzal sítě dosud řízené Vídní a Budapeští a na Moravě rozvětvenou sít stanic Přírodozpytného spolku. Měřením srážek byl pověřen současně založený Státní ústav hydrologický. Kromě toho poměrně rozsáhlou agrometeorologickou sít zakládaly výzkumné ústavy zemědělské, které pod vedením Václava Nováka (1888 - 1967) zahájily rovněž fenologický výzkum pomocí mimořádné husté sítě fenologických stanic. Ke sloučení uvedených pozorování do jedné instituce došlo až za německé okupace v roce 1939, kdy vznikl Ústřední meteorologický ústav pro Čechy a Moravu se sídlem v Praze. Shromažďování
a
vědecké
zpracovaní
historického
i
aktuálního
klimatologického materiálu patřilo v meziválečném období k předním úkolům Státního ústavu meteorologického, který usiloval o vypracování klimatografie mladého státu. Množství a různá kvalita napozorovaných dat, nerovnoměrné rozložení stanic, rozdílná období pozorování a v neposlední řadě malý počet technického personálu však splnění záměru neumožnily. V období mezi oběma světovými válkami se Státnímu ústavu meteorologickému podařilo publikovat jen teplotní poměry Československa (1929), Státnímu ústavu hydrologickému vydat mapu průměrných ročních srážek celého státního území (1922) a příslušníkům Koláčkovy školy postupně zpracovat některé meteorologické prvky z území Moravy a Slezska. Celostátní fenologická služba předkládala výsledky každoročních pozorování i v mapové podobě. Po ukončení 2. světové války, když byl obnoven Státní meteorologický ústav, přibývalo požadavků na klimatologické podklady pro rozvoj průmyslu, sídlištní, vodohospodářskou a jinou výstavbu, zemědělskou výrobu, pro účely plánování apod. Se záměrem lépe charakterizovat průběh meteorologických prvků a klimatické zvláštnosti 25
regionů byla několikrát provedena optimalizace staniční sítě. Ke konci 20. století bylo na území Česka v činnosti kolem 200 stanic měřících základní meteorologické prvky a kolem 700 stanic srážkoměrných. Jejich přístrojové vybavení (srážkoměry, teploměry, vlasové vlhkoměry a další přístroje) se v průběhu let příliš neměnilo. Až v 90. letech 20. století začalo docházet k zásadní změně, když stanice byly postupně automatizovány. Odečet hodnot pozorovatelem na přístrojích (např. na teploměru) byl nahrazen elektronickým záznamem (např. odporového teploměru) a dálkovým přenosem naměřených dat. I nadále však měření a pozorování závisí na kvalitní práci mnoha dobrovolných i profesionálních pozorovatelů, kteří si uvědomují, že vytvářejí cenné hodnoty ve prospěch společnosti a technického pokroku.
3.2.5 Současnost měření Aby pozorování počasí bylo reprezentativní, je třeba dodržovat v pozorování určité podmínky a řád. Proto byly na různých místech naší Země vybudovány meteorologické stanice. Meteorologické stanice jsou hlavními prostředky světového pozorovacího systému, sloužícího k získávání meteteorologických dat v celosvětovém měřítku. Znalost meteorologických dat umožňuje stanovit diagnózu počasí, která je základem k sestavení předpovědi počasí. Tato data také slouží jako podklady pro vědecké zpracování klimatických poměrů na celém světě, pro nejrůznější obory hospodářského života, jako je např. zemědělství, lesnictví, technické obory, pozemní a letecká doprava, energetika, pojišťovnictví. Práce na meteorologických stanicích spočívá v soustavném sledování počasí a jeho změn. Aby data z jednotlivých klimatologických meteorologických stanic byla mezi sebou srovnatelná, tak se pořizují ve stejnou denní dobu v tzv. klimatologických termínech 07, 14, 21 hod. místního středního slunečního času. U synoptických stanic se měří každou hodinu nepřetržitě 24 hodin denně.
Meteorologické stanice dělíme do tří základních druhů: •
synoptické stanice (vedení odboru profesionální staniční sítě ČHMÚ spravuje 18 profesionálních stanic);
•
klimatologické stanice (staniční síť ČHMÚ tvoří 209 klim. stanic);
•
srážkoměrné stanice (staniční síť ČHMÚ tvoří 585 srážk. stanic);
•
fenologické stanice (fenologická síť Moravy sestává z 22 stanic fenologického pozorování polních plodin, 7 stanic fenologického
26
pozorování ovocných dřevin a 9 stanic fenologického pozorování lesních dřevin).
Obr. č. 2 – Mapa fenologických stanic Moravy
3.2.6 Klimatická změna a fenologie Vzájemným vztahem mezi vývojem klimatu a fenologickými trendy životních projevů jedinců a populací rostlin a živočichů (tedy odezvou přírody na vývoj klimatu vyjádřený v poslední dobou zvyšujícími se teplotami vzduchu) se věnuje po dlouhá léta doc. Zdeněk Bauer. BAUER, 2006 se ve svém článku zaměřil na sledování odezvy živé přírody v jejich přirozených podmínkách, v nichž fenologické fáze probíhají více méně bez přímého vlivu člověka. Své sledování prováděl v jihomoravském lužním lese na příkladu habrojilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta carpini) v období 1961-2000. Autor si vybral pro svou studii přirozený a vyspělý lužní les, který již dříve (1965-1984) byl předmětem výzkumu v rámci Mezinárodního biologického programu a v rámci výzkumného programu Člověk a biosféra, na kterých se aktivně podílel 20 let. Získané dílčí poznatky byly podnětem k pokračování terénního výzkumu, kde se autor věnoval poznání vztahu mezi životními projevy populací rostlin a živočichů ve vztahu k vývoji klimatu, a to např. v jihomoravském lužním lese habrojílmové jaseniny (Ulmi-fraxineta Carpin). Pozorování fenologie rostlin a živočichů prováděl v období 1961-2000 v terénu 27
přirozeného lužního lesa v lokalitě Plačkův les (170 m.n.m, k.ú. Vranovice, polesí Velký Dvůr, LZ Židlochovice) zařazený do 1. lesního vegetačního dnes součástí přírodní rezervace „Plačkův les a říčka Šatava“. Jde o typ lužního lesa habrojílmové jaseniny, zaujímající původně okraje údolní nivy. Sledování prováděl u jedinců jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior), jasan úzkolistý (Fraxinus angustifolia), dubu letního (Quercus robur), jilmu habrolistého (Ulmus minor) a jilmu vazu (Ulmus laevis). Podúrovňovou etáž tvořili jedinci habru obecného (Carpinus betulus), javoru babyky (Acer campestre) a lípy srdčité (Tilia cordata). Keřové patro tvořili jedinci hlohu obecného (Crataegus laevigata) a svídy krvavé (Swida sanquinea). Na okraji habrojilmové jaseniny se styku s loukou je zastoupen hloh jednosemenný (Crataegus monogyna).
Zjištěné výsledky: -
průměrná roční teplota pomocí lineární regrese stoupla v letech 1961-2000 o 0,998 °C a v období kalendářního jara o 0,835 °C (Velké Pavlovice);
-
vzrůstající teplota ovlivnila fenologické projevy stromů (nebyla sledována etapa kvetení z důvodu její nepravidelnosti): o u javoru babyky se posunula fenofáze rašení listů o 6,1 dnů a fenofáze plného olistění o 6,2 dnů do dřívější doby; o u habru obecného se posunula fenofáze rašení listů o 6,8 dnů a fenofáze plného olistění o 7,1 dnů do dřívější doby; o u jilmu vazu se posunula fenofáze rašení listů o 6,2 dnů a fenofáze plného olistění o 6,7 dnů do dřívější doby; o u lípy srdčité se posunula fenofáze rašení listů o 7,9 dnů a fenofáze plného olistění o 7,2 dnů do dřívější doby; o u dubu letního se posunula fenofáze rašení listů o 7,5 dnů a fenofáze plného olistění o 7,1 dnů do dřívější doby; o u jasanu ztepilého se posunula fenofáze rašení listů o 7,9 dnů a fenofáze plného olistění o 7,0 dnů do dřívější doby;
-
vzrůstající teplota ovlivnila fenologické projevy keřů: o u hlohu obecného se posunula fenofáze prvého květu o 8,5 dnů a plného kvetení o 8,0 dnů do dřívější doby; o u hlohu jednosemenného se posunula fenofáze prvého květu o 9,7 dnů a plného rozkvětu o 9,2 dnů do dřívější doby;
28
o u svídy krvavé se posunula fenofáze prvého květu o 8,3 dnů a plného rozkvětu o 8,6 dnů do dřívější doby.
Obr. č. 3 – Průměrné jarní (horní křivka) a
Obr. č. 4 – Posun fenofází rašení listů
roční (dolní křivka) teploty vzduchu
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
z meteorologické stanice Velké Pavlovice
u javoru babyky (Acer campestre) za
za období 1961-2000 (BAUER, 2006).
období 1961-2000 (BAUER, 2006).
Obr. č. 5 – Posun fenofází rašení listů
Obr. č. 6 – Posun fenofází rašení listů
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
u habru obecného (Carpinus betulus) za
u jilmu vazu (Ulmus laevis) za období
období 1961-2000 (BAUER, 2006).
1961-2000 (BAUER, 2006).
29
Obr. č. 7 – Posun fenofází rašení listů
Obr. č. 8 – Posun fenofází rašení listů
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
u lípy srdčité (Tilia cordata) za období
u dubu letního (Quercus robur) za období
1961-2000 (BAUER, 2006).
1961-2000 (BAUER, 2006).
Obr. č. 9 – Posun fenofází rašení listů
Obr. č. 10 – Posun fenofází rašení listů
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
u jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior) za
u hlohu obecného (Crataegus laevigata)
období 1961-2000 (BAUER, 2006).
za období 1961-2000 (BAUER, 2006).
Obr. č. 11 – Posun fenofází rašení listů
Obr. č. 12 – Posun fenofází rašení listů
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
(dolní křivka) a plné olistění (horní křivka)
u svídy krvavé (Svida sanquinea), 1961-
u
2000 (BAUER, 2006).
monogyna), 1961-2000 (BAUER, 2006). 30
hlohu
jednosemenného
(Crataegus
Ve svém druhém příspěvku pan docent Bauer (BAUER, 2007) podotkl, že proměnlivost reprodukčního procesu u rostlin v lužním lese má do jisté míry vliv na regionálním oteplování. Touto studií pokračoval v pozorování lužního lesa habrojilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta carpini) též v období 1961-2000. Poznáním vlivu regionálního oteplování klimatu na reprodukční proces stromů pomocí letokruhů je v lužním lese složité. Výškový i tloušťkový přírůst je sice kladně ovlivňován klimatickými srážkami, především teplotou a srážkami, ale současně byl již od padesátých let minulého století záporně ovlivňován chronickým přemnožením lidožravých housenek obaleče dubového (Tortrix viridana) a píďalky podzimní (Operophpthera brumata), provázené dalšími housenkami obalečů a píďalek způsobující holožíry. Komplexní holožíry vznikaly v dvou až tří letých odstupech a od roku 1988 již až do roku 2000 nebyl žádný zaznamenán. Období od skončení posledního holožíru je významné prudkým a nepřehlédnutelným zvyšováním listové plochy u všech dřevin. Proto se pan doc. Bauer věnoval proměnlivosti listové plochy, kterou měřil pomocí polárního planimetru. Také sledoval počty květů a u vybraných druhů i tvorbu semen.
Zjištěné výsledky: -
průměrné jarní teploty v Lednici na Moravě vzrostly o 2,67 °C;
-
zkoumané dřeviny reagovaly zvětšováním listové plochy: o dub letní (Quercus robur) - délka listu se zvětšila 1,8krát, šířka 2krát a listová plocha 3,7krát; o jilm vaz (Ulmus laevis) - listová plocha se zvětšila 3,8krát a délka větévky 2,1krát; o jasan ztepilý (Fraxinus excelsior) - celková listová plocha se zvětšila 3,1krát a délka větévky 1,4krát; o habr obecný (Carpinus betulus) - délka listu se zvětšila 1,6krát, šířka 1,7krát a listová plocha 2,8krát;
-
vegetativní a generativní orgány bylin prodělaly také změny: o zvětšování počtu květů:
sněženka předjarní (Galanthus nivalis) zvýšení počtu květů na 2;
sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides) – postupné zvýšení počtu květů na 2 až 4;
o zvětšování počtu květenství:
31
dymnivka dutá (Corydalis cava) – postupné zvýšení počtu květenství na 2 až 6;
česnek medvědí (Allium ursinum) – postupné zvýšení počtu květenství na 2 až 3;
o stabilní počet květů:
vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) – postupné zvyšování počtu listů na 5 až 7;
sasanka hajní (Anemonoides nemorosa) – postupné zvyšování počtu semen v průměru ze 16 na 31.
Obr. č. 13 – Sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides), (BAUER, 2007)
Obr. č. 14 – Vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) (BAUER, 2007)
32
3.3 Včelařství Stromy, keře a rostlinstvo patří mezi nejkrásnější výtvory přírody. Zemi pokrývají od dávných dob a člověku poskytují mnoho užitku: dýcháme kyslík, který vytvořily, chrání půdu před erozí, zadržují v půdě vodu, poskytují jedlá semena člověku, zvěři i ptactvu, vytvářejí životní základnu pro veškerý život. Jakým způsobem vznikají plody se semeny u semenných rostlin bylo pro lidstvo dlouho trvajícím tajemstvím, dokud nebyla pochopena pohlavnost rostlin. Teprve však Camerarius (1665-1721) dokázal pohlavnost květů na základě průkazných pokusů, že má-li vzniknout semeno, musí pyl dosáhnout semeníku.
3.3.1 Význam včely v přírodě V roce 1793 dokázal berlínský rektor Christian Konrad Sprengel ve své knize „Odhalené tajemství podstaty růstu a oplodnění květin“, že mnohé z nich se nejsou schopny samy oplodnit. Nezbytně k tomu potřebují určité druhy hmyzu. Teolog a fiziolog Sprengel, který nebyl tehdy znám jako přírodovědec, poznal jak se zdá jako první význam chovu včel pro přirozený proces rozmnožování rostlin, a tím samozřejmě i pro zemědělství. Zůstalo na Angličanu Darwinovi, aby za půl století po smrti Sprengelově (1816) zařadil jeho objev do dějin vývoje přírodních věd. Před sto lety uveřejnil J. G. Mendel svou klasickou práci o výzkumu rostlinných kříženců – zakladatel genetiky. Mendel svou prací dokázal, že také dědičnost se řídí zákony vyjádřitelnými matematicky. Mendel jako přesný a přemýšlivý milovník přírody nebyl však jen botanikem s praktickým zaměřením na ovocnářství, nýbrž zároveň výkonným a v tehdejší době význačným včelařem. Včelařství je jeden z mála oborů lidské činnosti, který se svým působením nenarušuje a nezhoršuje životní prostředí. Včela a životní prostředí je od sebe neodmyslitelné. Svou opylovací činností na kvetoucích rostlinách se aktivně podílí na uchování rozmanitosti zeleně pro další generace. Je její zásluhou, že nedochází v krajině k druhovým přesunům ve prospěch větrosnubných druhů rostlin. I její pasivní úloha na úseku ochrany životního prostředí má nezastupitelnou roli. Včela je velmi citlivá na některé škodlivé látky a sběrem pylu dokáže diagnostikovat velkou oblast prostředí kolem stanoviště.
33
V dnešní době, kdy se vlivem životního prostředí snižuje počet druhů hmyzu, který nežije ve společenství, přicházíme na to, že včela je v naší přírodě nenahraditelná. Je to nepochybné, že hlavní národohospodářský význam včelařství spočívá právě v opylovací činnosti včel, která se podílí cca 90 % na celkovém užitku ze včelaření (PŘIDAL, 2005). Nedokonalým opylením klesá nejen úroda mnohých zemědělských kulturních plodin, ale rostou i plody nevyvinuté, jejichž nižší kvalita je jednoznačná. Vysoké opylovací schopnosti včely medonodné přispívají rovněž k tomu, že mnoho divokých rostlin v přírodě, ale i naše ušlechtilé kvetoucí rostliny mají semena, plody a jsou schopné reprodukce. Včela medonosná je v současné době chována prakticky po celém světě. Poskytuje člověku med a další produkty, ale také se podílí přímo či nepřímo jednou třetinou na zajišťování lidské výživy. Klasická teorie datuje vznik včel v souvislosti s objevením prvních nektarodárných - kvetoucích rostlin, které se na Zemi objevily před 80 miliony let. Usuzuje se tak podle starého nálezu včely zalité v jantaru, pocházejícího z New Jersey. Předpokládá se, že se včely vyvinuly z předků podobných dnešním vosám s tím, že upustily od konzumace masité potravy a přeorientovaly se na nový zdroj potravy nektar a pyl. Do dnešního dne se tato vlastnost dochovala a živí sebe i svůj plod výhradně pylem a nektarem. Je zřejmé, že vztah mezi včelami a rostlinami vznikal souběžně se vznikem entomofilních rostlin. Včely přitom prodělávaly postupný vývoj sociálního cítění, který se nám dochoval v podobě různých typů sociálního chování u dnešních druhů včel. Tyto postupné změny vedly k tomu, že včely přestaly sbírat pyl pouze pro vlastní výživu, nýbrž jím začaly krmit i larvy a později jej začaly v hnízdech i shromažďovat. V návaznosti na tento proces došlo i k adaptaci vnější morfologie těla včel - především orgánů sběru pylu, což vedlo postupně k účinnějšímu opylení rostlin a efektivnímu přenosu pylu do hnízda. Došlo i k vývoji specializovaného lízavě-sacího ústrojí - sosáku, který umožňuje konzumaci tekuté potravy (především sladiny) (PŘIDAL, 2005).
3.3.2 Přizpůsobení včel k opylování rostlin Včely jsou nejvýznamnějšími zástupci opylovatelů. Pokud se týká přizpůsobení včel k opylení rostlin, s nimiž se vyvíjela ve stejném prostředí, můžeme konstatovat (PŘIDAL, 2005):
34
− velikostí a tvarem těla jsou včely přizpůsobeny k vniknutí do květů, které opylují; − ochlupení celého těla, a to mnohdy velmi husté a peříčkovitě členěné, umožňuje sbírat pyl na co největší plochu těla a došlo také k vývoji specializovaných orgánů na sběr pylu; − vysoce eusociální druh - včela medonosná má velmi vysokou spotřebu pylu (20-30 kg/rok), která kryje požadavky jak dospělců, tak larválních stadií včel; − maximální opylení všech rostlin je zajištěno tzv. florokonstantností u včely medonosné a floromigrací u zbývajících skupin včel. Včela medonosná jako jedinec je věrná jednomu rostlinnému druhu (přitom poddruhy nerozlišuje), dokud se v přírodě neobjeví zdroj vydatnější.
3.3.3 Přizpůsobení rostlin na opylování hmyzem Opylit květ znamená přenést dostatečné množství pylu na bliznu téhož druhu, a podle toho, zda jde o pyl téže rostliny či jiné, hovoříme o samosprašnosti (autogamii) nebo cizosprašnosti (allogamii). Typ sprášení je vlastností druhu (někdy i odrůdy) a je přitom známo, že samosprašné rostliny obvykle kladně reagují na cizosprášení, a naopak rostliny cizosprašné se nejrůzněji brání samosprášení. Drtivá většina rostlin je opylována hmyzem - jsou tedy entomofilní (hmyzosnubné). Tedy podle toho, čím a nebo kým jsou rostliny opylovány, jsou i přizpůsobeny jejich květy. Proto anemofilní (větrosnubné) rostliny mívají drobné květy bez produkce nektaru, protože nemusejí lákat hmyz. Poskytují sice často velké množství pylu, který však bývá obvykle nízké nutriční hodnoty. Pyl těchto rostlin má většinou vyvinut vzdušné vaky, jež pylové zrno ve vzduchu doslova nadnášejí a usnadňují jeho přenos větrem. Pestíky anemofilních rostlin bývají rozeklané, aby spolehlivěji zachytily větrem nesený pyl. U entomofilních rostlin je situace naprosto odlišná. Některé entomofilní rostliny šly dokonce tak daleko, že se specializovaly na určitý typ opylovatele a jiní opylovatelé je nemohou účinně opylit. Hlavní adaptaci květů entomofilních rostlin spatřujeme v jejich velikosti a barevnosti. Včely vidí podobně jako člověk - tj. trichromaticky, i když poněkud jinak než člověk (receptory - modrý, zelený a červený). Včela vnímá paprsky kratší vlnové délky včetně ultrafialových (UV), tj. okolo 340 nm, dále 440 nm - modrá a 540 nm zelená. Proto včely obvykle nevnímají barvu červenou (vidí ji jako šedou). Tomu
35
odpovídá hojný výskyt květů žlutých, modrých atp., ale velmi málo je květů typicky červených. Výjimkou je například vlčí mák, který však odráží paprsky v UV spektru, a proto jej včela vnímá naopak velmi intenzívně jako barvu bílou. Některé jiné červené květy odrážejí navíc část paprsků ve včelím spektru modrého či zeleného receptoru. Platí, že včely vnímají světlo max. do 650 nm vlnové délky; delší vlnová délka je již mimo drážditelný interval vlnových délek zeleného receptoru včel. Některé pro člověka shodné barvy (štírovník a pampeliška - barva žlutá) jsou včelami vnímány odlišně (zelená a UV - zelená). Mnohé rostliny mají barevné nejen plátky korunní, ale i kalich (blatouch, sasanka apod.), různými kresbami květu usměrňují opylovatele k generativním orgánům a nektariím (PŘIDAL, 2005). Mnohé rostliny lákají opylovatele i vůní - vylučují různé éterické oleje, takže se stávají přitažlivějšími, než by odpovídalo množství a kvalitě vylučovaného nektaru či pylu. Na jaře je často pro přitažlivost rostliny rozhodující nejen kvantita, ale i kvalita poskytovaného pylu. Obecně platí, že hmyzosnubné rostliny mají mnohem výživnější pyl než rostliny větrosnubné, jejichž pyl obsahuje méně proteinu, který je navíc méně stravitelný a včely jej sbírají jen z nouze. Ve většině případů je rozhodujícím faktorem pro atraktivitu rostliny kvalita a kvantita nektaru. Nektar je vylučován zvláštními orgány rostliny - tzv, nektaria. Jde o samostatný orgán zvláštních fyziologických funkcí, protože napětí jeho pletiv může být jiné než v ostatních částech rostliny. Nektaria mohou štěpit a naopak i skládat cukry složitější.
3.3.4 Nektaria a nektarodárnost HARAGSIM, 2004 ve své publikaci uvádí výskyt nektarií u rostlin mnoha čeledí. Kromě kořene mohou být uloženy na všech rostlinných orgánech, tedy na listech, stoncích, řapících, květním lůžku, na semeníku, tyčinkách a jiných částech květu. Některá nektaria jsou nápadná na rostlinných orgánech jako hrbolky, bradavičky, výrůstky nebo žláznaté chlupy, jiná jsou naopak nenápadná a v pletivech tvarově nerozlišená. Nektar bývá vylučován drobnými trhlinami, průduchy nebo přes povrchovou blánu sekrečních buněk. Tvoří ji zvláštní buňky se schopnostmi sekrece. Nektaria se nacházejí v květech rostlin - nektaria florální - a někdy i mimo květ v úžlabí listů, na řapících listů apod. - nektaria extraflorální, která sice neusměrňují
36
opylovatele přímo k tyčinkám a pestíkům, ale přilákají je alespoň k celé rostlině. Z hlediska významu pro opylení mají základní význam nektaria florální.
Mohou být na květech buď: −
volně přístupná (u rybízu, javoru);
−
poloskrytá (u ovocných stromů);
−
skrytá (u jetele, vojtěšky).
Včely sbírají nektar převážně v květních nektariích. V mimokvětních nektariích jen výjimečně, záleží na tom, kolik a jak cukernatý nektar vylučují. Vylučování sladiny nektariemi není však pouhou pasivní sekrecí mízy. Je to složitý proces biochemický a fyziologický. Vědecky není dosud dokonale vysvětlen. Mnohé z vodivých cest asimilátů - sítkovice (phloem) - končí v nektariích a zásobují je cukrem. Většina nektarii je tohoto typu. Jen ojedinělá nektaria jsou zásobována dřevnými cévami xylémem. Praktický rozdíl je v tom, že nektaria, která jsou vyživována sítkovicemi, tvoří více cukernatý nektar než nektaria, zásobená dřevnými cévami. Jsou proto více vyhledávaná včelami. Míza sítkovic je čirá, téměř bezbarvá tekutina, mírně kyselá, fluoreskující. Obsahuje až 30 % sušiny. Většinu sušiny mízy tvoří cukry. Nektar, který z mízy vzniká, je roztokem cukrů i dalších látek.
Podle obsahu cukrů se dá rozdělit do tří skupin: a) nektar s převahou sacharózy; b) nektar, v němž jsou ve stejném poměru zastoupeny glukóza, fruktóza i sacharóza; c) nektar tvořený převážně glukózou a fruktózou.
Dále ve své publikaci Haragsim uvádí, že zastoupení hlavních cukrů je pro mnohé čeledě rostlin charakteristické. Sacharóza převládá např. v nektaru pěnišníků, zatímco v nektaru rostlin brukvovitých. Fruktóza převládá v nektaru kaštanovníku a trnovníku akátu. Med vytvořený z tohoto nektaru pozdě krystalizuje. Glukóza převažuje v nektaru pampelišky, řepky. Medy těchto rostlin krystalizují velmi brzy. Rovnovážný poměr všech tří cukrů mají nektary rostlin růžokvětých, vikvovitých apod. Z ostatních cukrů byla v nektaru zjištěna maltóza, erlóza, melibióza, melecitóza, rafinóza, galaktóza, trehalóza, ribóza a ramnóza. Tyto cukry se vyskytují v nektaru jen
37
v malém množství, někdy dokonce jen ve stopách. Zatímco člověk pozná sladkost u více než 30 látek, včelám chutná sladce jen 9 druhů cukrů. Některé cukry včely nelákají (rafinóza), jiné jsou pro včely dokonce jedovaté (galaktóza). V nektaru byly prokázány i další látky - např. C-vitamin, některé jedovaté a omamné látky, které mohou nepříznivě ovlivnit i kvalitu medu. Jedovaté a omamné medy známe u některých pěnišníků a cizokrajných dřevin. V naší republice však žádná z dřevin netvoří jedovatý nektar v takovém množství, že by včelaři dodávali na trh jedovatý med. Sekrece nektaru je složitý proces, závislý na mnoha interních i externích činitelích. Vliv má stav rostliny, postavení květů na rostlině, jejich množství, anatomická stavba nektarii, průběh počasí, zásobení rostliny živnými látkami, teplota a vlhkost ovzduší, vlhkost půdy, roční období, meteorologičtí činitelé apod.
3.3.5 Pyl a pylodárnost Pyl je názorným příkladem toho. jak včela dokáže ve svůj prospěch využít v přírodě látku, která původně pro ni vůbec nebyla určena. Pylová zrna jsou totiž samčí pohlavní buňky rostlin, které slouží pouze k rozmnožování rostlin. Jenže včela podobně jako člověk - nedokáže ve svém těle vytvářet bílkoviny, které potřebuje k růstu a obnově tkání. Takže při zajištění potřebných bílkovin je zcela odkázána na potravu. A protože pylová zrna obsahují velké množství potřebných bílkovin, naučila se včela pyl využívat pro svou existenci. Zatímco med včele slouží jako zdroj energie, pyl je zde nutný jako zdroj stavebních látek (HAJDUŠKOVÁ, 2000). Pylová zrna jsou okem viditelné jen jako žlutavý prášek. Jejich rozměry se udávají v mikronech. Na povrchu je chrání dva obaly: vnější tuhý, zvaný exina, a vnitřní blána - intina. Povrch exiny má ozdobnou strukturu, charakteristickou pro jednotlivé čeledi nebo i druhy rostlin. Je pokryt výrůstky a háčky, které slouží k zachycení pylu na těle opylovatelů. Exina je složena z celulózy, pektinů a sporoproteinů. Je velmi odolná proti mechanickým vlivům. Odolává i mnoha fermentům. Včely ji nedovedou trávit. Láčka pylová, která prorůstá až do semeníku opylené rostliny, se protáhne póry v exině. Vnitřní obsah pylového zrna je výživou pro včely. Je tvořen z 11-35 % bílkovinami, ze 13 % cukry a škroby, z asi 7 % tuky a menším množstvím minerálů. Výživná hodnota pylu pro včely je určována především obsahem aminokyselin. Pyl obsahuje všech 10 hlavních aminokyselin, nutných pro
38
zdárnou výživu včel. Z nich nepostradatelné jsou leucin, isoleucin a valin, který je zároveň hlavní přitažlivou vonnou látkou při sběru pylu (HARAGSIM, 2004). Pro zajištění opylení květů je charakteristická nadprodukce pylu. Z hlediska výživy včel je taková nadprodukce potravy vítaná. Včely medonosné sbírají pyl v květech mnoha rostlin. Pyl dřevin je pro ně bohatým zdrojem výživy. Ne všechny včely létavky, které navštěvují květy, však sbírají pyl. Některé jsou zaměřeny pouze na sběr nektaru, jiné na sběr nektaru a pylu, menší část létavek v době silného plodování včelstev je mobilizována jen na sběr pylu. Včely medonosné sčesávají pyl ze svého chlupatého tělíčka, nezřídka i nakusují prašníky. Ke sběru pylu jim slouží především nohy, které jsou vybaveny několika důmyslnými orgány - kartáčky, hřebenem, tlačítky a košíčky, ve kterých sebraný pyl hrudkují až na tzv. rousku pylovou, kterou pak připevněnou na třetím páru nohou přinášejí do úlu, ukládají do buněk plástů a konzervují proti všudypřítomným plísním. Konzervovaný pyl tvoří výživu včel mladušek. Sběr pylu ovlivňuje mnoho vnějších i vnitřních činitelů, především však průběh počasí. Pylové rousky jsou různě zbarveny a podle barvy rousku se dá přibližně určit zdroj snůšky. Pylová zrnka se dostávají až do medu a na základě pylových analýz se určuje původ medu. V přírodě nacházejí včely řadu hodnotných zdrojů potravy jak mezi kulturními, tak mezi volně rostoucími rostlinami. Tyto rostliny zahrnujeme do souboru tzv. včelí pastvy. Patří sem rostliny hmyzosnubné, které poskytují pravidelně nektar a pyl, i řada větrosnubných rostlin poskytujících pyl. Na mnoha rostlinách se pak, bez ohledu na způsob opylení, přiživují producenti medovice, jež je dalším energetickým zdrojem, zejména pro včelu medonosnou. Rostliny poskytují nektar a pyl v různém množství a o různé jakosti a podle toho mají také různý význam pro zásobení včelstev a výživu včel. Důležitější jsou ty rostlinné druhy, které dávají více a kvalitnějšího nektaru a pylu a jsou pro včely dosažitelné ve větším množství. Pro zajištění včelí pastvy v průběhu celé sezóny je důležité pestré druhové zastoupení jejich zdrojů tak, aby včely zejména v období největší spotřeby živin měly pastvu v doletu zabezpečenou. Včela medonosná je pro svou závislost na přírodních zdrojích potravy i neocenitelným ekologickým činitelem. Využívá sezónní nadprodukci cukrů a bílkovin produkovaných rostlinami v podobě nektaru a pylu a při jejich sběru zprostředkuje opylení rostlin. Přispívá tak ke stabilitě ekosystémů a k zachování jejich druhové rozmanitosti. Tato činnost včel mnohonásobně převyšuje význam sběru nektaru pro tvorbu medu jako potraviny. Zejména je důležitá jejich
39
opylovací činnost v přírod řírodě narušené intenzivní průmyslovou myslovou a zemědělskou země výrobou. Avšak v krajině ochuzované o ustupující prvky lesních a lučních lu ních společenstev spole (ústup jehličnatých lesů,, rekultivace luk) se současně sou zhoršuje přirozená účin činnost včel, které pak nemohou přispívat ispívat opylením k rozmnožování rostlinstva a k obnově obnově přirozených př porostů. Proto úkolem ochrany a tvorby životního prostředí prost je péčee o výsadbu a rozšiřování rozši zeleně se zařazováním včelařsky řsky významných dřevin d evin a rostlin, a to zejména v narušených oblastech. To předpokládá pokládá i znalosti o výskytu a významu aspoň aspoň nejdůležitějších nejd zdrojů snůšky včel el v naší domácí flóře fló v různých rostlinných společenstvech enstvech (PŘIDAL, (P 2005).
ský rok 3.3.6 Včelařský Včely ely jsou závislé na přírodních p írodních zdrojích potravy a tím na vegetačních vegeta a povětrnostních trnostních podmínkách. Ošetřování Ošet včelstev elstev tedy vychází z vývojového cyklu cyklu včel, el, který se uskutečňuje uskute právě v závislosti na rozvoji přírody řírody v průběhu roku, kdy ve včelstvu elstvu postupně dochází ke všem životním projevům. Z uvedeného je zřejmě, z že potřebu ebu jednotlivých zásahů zásah nelze datovat podle běžného kalendáře, kalendá nýbrž podle kalendářee fenologického. Na základě základ spojení poznatků fenologického kalendáře kalendá a biologických zákonitostí, vzniká kalendář kalendá chovatelský, často označovaný ozna pojmem včelařský rok (PŘIDAL, IDAL, 2005). 2005)
Tab. č. 1 – Včelařský ský rok (PŘIDAL, (P 2005)
40
Tab. č. 2. – Vůdčí včelařské rostliny s návazností na biologická období včelstva (PŘIDAL, 2005)
A B A B A B
vůdčí včelařská rostlina žitné žně vegetační klid olše lepkavá třešeň trnovník akát lípa malolistá
včelařské fenologické období podletí podzim a zima předjaří jaro časné léto plné léto
biologická fáze včelstva regenerace klid a růst v zimním chumáči růst - bez stavebního pudu růst - se stavebním pudem reprodukce a produkce produkce
3.3.7 Fenologie ve včelařství Včela medonosná bývá s oblibou prohlašována za domácí zvíře, ale z pohledu jejího života se mnoho faktorů ze včelího života doposud vymyká lidské vůli. Proto včela si uchovává svou nespoutanost, volně žijící v těsném svazku s ostatní jí obklopující přírodou, zvláště připoutanou ke kvetoucím rostlinám. Včelařství je do jisté míry také uměním a po čase lze získat určité dovednosti. Včely žijí v trvalých společenstvech a jen v nich je možná existence. Jsou úzce závislé na přírodních podmínkách, klimatických a vegetačních (na působení povětrnostních vlivů reagují velmi citlivě zvláště rostlinné organismy), a tím i na přirozených zdrojích potravy. Závislost včelstev na přírodě je nucen včelař respektovat a nesmí svými zásahy rozrušit relativní stálost včelstva. Při ošetřování se musí řídit ročním cyklickým během živé přírody. Při ošetřování včelstev a prognostice, v jakém stupni vývoji včelstva jsou se lze řídit na základě rozkvětu vůdčích včelařských rostlin (VESELÝ, 2003).
Můžeme rozeznat dva typy rostlin (TOMŠÍK, 1949): a) včelařské rostliny vůdčí - jsou takové rostliny, které svým rozkvětem charakterizují nástup jednotlivých vývojových stádií, které každého roku jdou za sebou v neměnném sledu a pravidelně se opakují: •
vrba jíva, olše lepkavá charakterizuje včelařské předjaří;
•
třešeň ptačí charakterizuje včelařské jaro;
•
trnovník akát charakterizuje časné léto;
•
lípa malolistá charakterizuje podletí.
b) včelařské rostliny signalizační - upozorní včelaře např. rozkvět dřínu obecného
41
na brzký rozkvět ovocných stromů nebo rozkvět třešně ptačí je signálem pro brzký rozkvět trnovníku akátu.
3.3.8 Bioklimatické včelařské oblasti PŘIDAL, 2005 ve svých skriptech uvádí rozdělení České republiky do tří bioklimatických oblastí: 1) včelařská oblast ranná nížinná a) časně ranou, 2) včelařská oblast střední pahorkatinná s podoblastmi a) nižší středohorní, b) vyšší středohorní, 3) včelařská oblast pozdní horská.
Protože území České republiky je velmi členité, od úrodných nížin až po horské oblasti vypracovali po 2. světové válce Prof. Tomšík (pro ČR) a Prof. Hejtmánek (pro SR) tyto bioklimatologické oblasti. Při stanovení rozsahu těchto oblastí se vycházelo z fenologických záznamů o rozkvětu vůdčích včelařských rostlin, signalizující nástup jednotlivých období včelařského roku. Podle těchto bioklimatických oblastí se mohou včelaři řídit při posuzování trvalého i kočovného stanoviště, rozhodovat, z jaké oblasti získat matky, jaký typ produkce mohou očekávat. Včelaři si také mohou přibližně určit, kdy asi, ve vztahu k vůdčím včelařským rostlinám, může nastat začátek určitého zdroje snůšky. Při tom lze přihlédnout a vycházet ze znalostí rašení či rozkvětu signalizačních včelařských rostlin, rozkvétajících přibližně šest týdnů před vůdčími rostlinami. Je nutné postupovat obezřetně při vycházení z časových intervalů v kvetení včelařských rostlin s přihlédnutím k možnosti prodloužení nebo zkrácení intervalů závislosti na celkovém průběhu počasí, zvláště v zimě, která ovlivňuje nástup a průběh včelařského předjaří.
42
4. MATERIÁLY A METODY ZPRACOVÁNÍ 4.1 Zdroj dat Vlastní kompletace dat byla prováděna z dochovaných Phenologických ročenek Československých vydaných prof. Novákem (NOVÁK, 1923-1937) a Fenologických ročenek Československých (HÚP, 1938-1960). „Novákovy fenologické ročenky“ byly vydávány jako knižní výtisky pro jednotlivá léta pro využívání v širších oborech, nejenom v zemědělství (PÁNÍK, 2008). V těchto ročenkách lze najít záznamy jak fytocenologických pozorovaní, tak i pozorování zoophenologická. Náhledy na titulní strany ročenek a tabulky jsou uvedeny v Příloze I.-IV. Kromě fenologických záznamů jsou doplněny každé ročníky agrometeorologickou charakteristikou celého ročního období v rámci studovaných oblastí a mapami. Jednotlivé fenologické pozorování jsou seřazena v přehledných tabulkách oddělujících vzájemně přirozeně rostoucí rostliny od kulturních. Prvotní fenologické záznamy vychází se zápisu data, ve kterém nastala daná fenofáze u určitého zkoumaného druhu. V pozdější době byl tento datum nahrazen tzv. Juliánským dnem (dále používaná zkratka JD). JD je číslování dnů v řadě za sebou bez dělení v rámci celého jednoho roku. Ročenky byly vydávány do roku 1960 ČHMÚ. V návaznosti na ročenky již nebyly vydávané žádné materiály týkající se fenologických pozorování. Další pozorování v rámci fenologické sítě stanic ČHMÚ byly evidovány v podobě ročníkových výkazů nebo případně zaznamenávány v elektronické podobě.
4.2 Práce s daty Aby bylo možné s daty efektivně pracovat, bylo součástí této práce vybudování digitálního archivu fenologických dat pro období 1923-1960. Jednalo se o naskenování tištěných pokladů s následnou úpravou drobných chyb, které vznikaly při převodu z tištěné formy. Tímto způsobem byla vytvořena databáze několika desítek tisíc pozorování. V této době jde o první digitální archiv fenologických ročenek, které byly v českých zemích vydávány. Ročenky zaznamenávaly fenologická data ze všech sledovaných stanic Čech, Moravy, Slezska a Slovenska. Z praktických důvodů byla doposud do databáze
43
převedena pouze data pro oblasti Moravy a Slezska. Fenologická pozorování se provádějí u skupiny rostlin dělících se na: -
polních kultur (7 druhů);
-
lučních kultur (9 druhů);
-
lesních stromů (7-11 druhů);
-
ovocných stromů a keřů (9 druhů);
-
rostlin divoce rostoucích a stromů okrasných (14 druhů);
-
později bylin a trav (9 druhů).
Teprve vznikem digitálního archivu fenologických dat bylo možné s daty začít pracovat. První fází bylo vyhledání a seřazení stanic, které měly v průběhu let 19231960 nejvíce pozorování. Jednalo se o analýzu všech dostupných dat pro jednotlivé stanice a druhy rostlin tak, aby bylo možné získat co nejdelší a pokud možno co nejsouvislejší řady fenologických pozorování. Cílem bylo, aby tyto řady byly reprezentativní a použitelné v dalších částech studie. Z několika desítek stanic je s ohledem na výraznou proměnlivost sítě možné vybrat pouze několik slibných lokalit pro další analýzu. V dalším bodě byly vybrány významné včelařské druhy rostlin, které svou nektarodárností a poskytováním pylu jsou významné pro jarní rozvoj včel a jejich obživu v průběhu dalšího vývoje. Pro včelu medonosnou je nejvýznamnější pouze jedna fenofáze rostlin, která včelám poskytuje zdroj potravy. Tato fáze se nazývá kvetení, kdy rostlina včelám poskytuje nektar a pyl a včely na oplátku za poskytnutí potravy oplozují rostliny a tím umožňují jejich rozmnožování. Ve fenologických údajích je zaznamenáván tento den jako počátek kvetení, kdy rostlina má rozkvetlých minimálně 10 % svých květů. V rámci této studie byly veškerá fenologická data počátku kvetení seřazeny dle dlouhodobých fenologických sledování jednotlivých stanic a následně vybrány rostlinné druhy, které byly ve veškerých ročnících a s odpovídajícím množstvím záznamů.
4.3 Výběr včelařsky významných druhů Následující tabulka poukáže na řadu rostlinných druhů, které jsou ze včelařského hlediska velmi významné. Červenou barvou jsou vyznačeny vybrané druhy, s kterými bylo pracováno v další analýze.
44
Tab. č. 3 – Seznam druhů a jejich závislost poskytování pylu a nektaru (červeně označené jsou druhy vybrané k další analýze) Název rostliny český líska obecná meruňka obecná dřín obecný vrba jíva hrušeň obecná jabloň domácí slivoně třešeň (kulturní odrůdy) višeň třešeň ptačí trnovník akát lípa srdčitá
latinský Corylus avellana Prunus armeniaca Cornus mas Salix caprea Pyrus communis Malus domestica Prunus spp. Prunus Prunus cerasus Prunus avium Robinia pseudoacacia Tilia cordata
Vysvětlivky k předchozí tabulce:
nektar
pyl
0 + +++ + +++ ++ +++ +++ ++ +++ +++
++ 0 ++ +++ + +++ ++ +++ +++ ++ 0 0
+ ++ +++ 0
kvete v měsíci II-III III-IV III-IV III-IV IV-V IV-V IV-V IV-V IV-V IV-V V-VI VII
slabý zdroj střední zdroj silný zdroj neposkytuje velmi slabý
4.3.1 Popis, charakteristika a včelařský význam vybraných druhů a) Líska obecná (Corylus avellana) Zpravidla roste jako keř 1-5 m vysoký, s několika rovnými kmínky a široce vejčitou korunou. Květy jsou jednodomé, různopohlavné. Prašníkové květy rostou v typických převislých jehnědách, pestíkové jsou jako drobné pupeny na větévkách, 3-5 mm dlouhé, nápadné svými karmínově zbarvenými bliznami. Jehnědy vyrůstají na lísce již na podzim, ale kvetou teprve až v předjaří nebo časném jaře.
45
Obr. č. 15, 16 – Líska obecná (Corylus avellana), samčí a samičí květy
Včelařský význam:
Líska je dřevina větrosnubnou, nemající nektária. Včelám poskytují pyl středně výživné hodnoty, šedě žlutě zbarvený. Tento předjarní prvotní pyl je hnacím motorem začátku plodování včelstva.
b) Vrba jíva (Salix caprea) Keř s více kmeny nebo strom až 10 m vysoký. Vrba jíva je dvoudomá dřevina. Květní pupeny jsou větší a mají charakteristicky zahnutou špičky. Květy rostou v oválných vzpřímených jehnědách, také nazývaných „kočičkách“. Jehnědy samčí mají 2 tyčinky na dlouhých bělavých nitkách a jejich zlatožluté prašníky jsou vonné. Samičí jehnědy jsou zelenavé s dlouhými čnělkami. U základny tyčinek i pestík je zřetelné pupkovité nektarium. Jehnědy rozkvétají před rašením listů a než rozkvetou, jsou chráněny šedivým vláskovitým kožíškem.
46
Obr. č. 17 – Vrba jíva (Salix caprea)
Včelařský význam:
Vrba jíva patří mezi významné včelařské nektarodárné i pylodárné dřeviny. Její samčí květy jsou na začátku jara bohatým zdrojem výživného pylu. Včely pyl do úlu přinášejí v olivově žlutavých až hnědých rouskách. Množství nektaru v miligramech vyloučeného za 24 hodin = 0,28. Cukernatost nektaru měřená refraktometrem = 32,4.
c) Třešeň ptačí (Prunus avium) Dorůstá výšky až 30 m a tato dřevina má zpravidla kulovitou korunu. Oboupohlavné bílé květy jsou pětičetné vyrůstající ve svazečcích na dlouhých stopkách. Pohárkovitá květní číška má 20-30 tyčinek, pestík se svrchním semeníkem, rýhovanou čnělkou a vykrojenou bliznou.
Obr. č. 18 – Třešeň ptačí (Prunus avium)
47
Včelařský význam:
Včely v květech sbírají hodně pylu. Pylové rousky jsou zbarvené hnědě. Množství nektaru v miligramech vyloučeného za 24 hodin = 1,90. Cukernatost nektaru měřená refraktometrem = 29,9.
d) Trnovník akát (Robinia pseudoacacia) Opadavý strom až 25 m vysoký, s deštníkovitou korunou, poměrně krátkým kmenem. Květy trnovníku akátu kvetou v hustých hroznech, až 15 cm dlouhých, které jsou typicky motýlkovitě složené z člunku, křídel a pavézy. Jsou bílé nebo jemně narůžovělé, asi 2 cm dlouhé a příjemně vonné. Kalich květů je žlutavý s 9 trubkovitě srostlými tyčinkami a 10 tyčinka je volná. Dlouhá čnělka je porostlá chloupky a tužšími štětinkami pod bliznou, které zabraňují samosprášení.
Obr. č. 19 – Trnovník akát (Robinia pseudoacacia)
Včelařský význam: Nekteria trnovníku akátu jsou uložena prstencově okolo semeníku na květním lůžku. K nektaru se včely dostávají otvory na trubce složené ze srostlých tyčinek. Trnovník je považován za jednu z nejlepších
nektarodárných
dřevin.
Pylu
naopak
včelám
poskytuje málo a pylové rousky jsou zbarvené šedožlutě. Množství nektaru v miligramech vyloučeného za 24 hodin = 4,20. Cukernatost nektaru měřená refraktometrem = 62.
48
e) Lípa srdčitá (Tilia cordata) Z dřívějšího názvosloví uváděna jako lípa malolistá. Jde o statný strom dorůstající výšky až 35 m, s vysokou a klenutou nepravidelnou korunou. Oboupohlavné květy rostou po 5-7 v mírně převislých vidlanech. Je k nim vždy přirostlý blanitý lysý listen. Květy jsou pětičetné, s mnoha tyčinkami a pestíkem, se sloupkovitou čnělkou a hlavatou bliznou. Kališní o okvětní lístky jsou bělavé, s nektáriemi v okvětních lístcích.
Obr. č. 20 – Lípa srdčitá (Tilia cordata)
Včelařský význam:
Lípy poskytují včelám nektar, který má však poměrně nízkou cukernatost. Lípa je velmi bohatým zdrojem pylu, který včely přinášejí v jasně zelenavých rouskách. Množství nektaru v miligramech vyloučeného za 24 hodin = 1,88. Cukernatost nektaru měřená refraktometrem = 30,1.
4.4 Sestavení souvislých referenčních dlouhodobých fenologických řad a následná analýza dat Pomocí digitálního registru ročenek a výběru včelařsky významných druhů rostlin byly hledány stanice jižní Moravy s dlouhodobým měřením nástupu počátku kvetení. Jednalo se o analýzu všech dostupných dat pro jednotlivé stanice a druhy rostlin tak, aby bylo možné získat co nejdelší a pokud možno co nejsouvislejší řady
49
fenologických pozorování. Cílem je, aby tyto řady byly reprezentativní a použitelné v dalších částech studie. Z několika desítek stanic měřících v letech 1923-1960 je s ohledem na výraznou proměnlivost sítě možné vybrat pouze několik slibných lokalit pro další analýzu. Doplnění novějších dat navazujících na ročenky bylo velmi složité z důvodu dramatické redukce fenologické sítě po roce 1960 (schéma práce s daty naleznete v Příloze V.). Ve spolupráci s ČHMÚ byly výměnou za digitalizované ročenky dohledány stanice, jejichž pozorování trvalo v dalších letech. I v tomto případě byly data velmi omezená, protože většina fenologických pozorování končí v rozmezí let 1980-1990. Z omezených dat a jejím seskupením dle ročních nástupů kvetení pro 5 vybraných včelařsky významných druhů rostlin vznikla dlouhodobá řada fenologických pozorování. Graficky to bylo vyjádřeno pomocí bodového grafu, který byl proložen spojnicí trendu a zobrazena hladina spolehlivosti. Pro další práci a zjištění statistické významnosti trendu byly data podrobena ke zhodnocení jak parametrickými, tak neparametrickými metodami v programu Statistika v. 8.1
4.5 Analýza dat počátku kvetení ve vztahu k teplotě vzduchu V řadě případů mají dlouhodobá data v některých ročnících přerušené měření fenologických fází nebo data plně chybí. S použitím sofistikovaného přístupu opírajícího se o detailní databázi denních dat teploty vzduchu a využití programu FenoClim vyvíjeného na Ústavu agrosystémů a bioklimatologie byly dopočítány nástupy počátku kvetení pro vybrané včelařské druhy. Pro stanice, které mají dlouhodobá fenologická pozorování, byly dohledány a získány meteorologická data s denním měřením teploty vzduchu. S těmito daty bylo pracováno v programu FenoClim. FenoClim umožňuje snadno určit klimatické proměnné, které vyjadřují nástup nebo dobu trvání zvláštních fenofází (např. začátek a konec kvetení). FenoClim, pro jednotlivé včelařské druhy s omezením začátku metabolických pochodů v rostlině (spodní práh) určován podmínkami vnějšího prostředí (teplotou), dopočítal sumu efektivních teplot (BARTOŠOVÁ et. al., 2008). Sumou efektivních teplot se rozumí kvantitativní vyjádření celkového tepelného množství využitelného pro vývoj organismu. Tyto hodnoty byly podrobeny analýze a na základě
50
zjištěných výsledků a sumě efektivních teplot dopočítány nástupy kvetení odvislé od teploty.
4.6 Analýza počátku kvetení vybraných druhů v rámci včelařství V rámci hodnocení nástupu kvetení u vybraných včelařsky významných druhů rostlin bylo přihlíženo na datum počátku kvetení. Nástup kvetení jednotlivých druhů je do určité míry charakteristický pro pozvolný začátek rozvoje včelstev. Také začátek plodování závisí na první snůšce pylu, které časně jarní rostliny poskytují. Rovněž lze na základě fenologických dat pozorovat jednotlivou délku a rozestupy kvetení včelařsky významných druhů rostlin.
51
5. VÝSLEDKY 5.1 Dostupnost dat V rámci zpracovávání fenologických dat bylo pracováno s řadou zdrojů, které lze shlédnout na následujícím obrázku. Tab. č. 4 – Forma fenologických dat v období 1920-2008
V naši zemi byly první fenologická pozorování vydávány v podobě ročenek počínaje rokem 1923. Tuto formu vydání si ročenky udrželi až do roku 1960, kdy vlivem změn v pozorováních se diferenciovala i fenologická síť. Od roku 1960 již nebyly fenologická pozorování publikovány. Fenologické záznamy byly pořizovány a zapisovány do fenologických výkazů, později do elektronické evidence pro ústřední použití ČHMÚ.
5.2 Využitelnost dat V období 1923-1960
bylo množství fenologických stanic měřících a
pozorujících vybrané druhy rostlin rozdělených do 5-6 skupin velmi vysoké. Možným vysvětlením je v tomto období stále převažující hospodaření na orné půdě. Ze získaných zdrojů lze konstatovat, že pro jednotlivou stanici to býval vždy jeden pozorovatel, který tuto činnost prováděl po celý svůj život. Mnohdy s úmrtím pozorovatele skončily pozorování na dané stanici, protože nebylo nástupce s patřičnou odborností.
52
Využitelnost fenologických dat je do značné míry omezena malou četností dlouhodobých fenologických měření. Z pořízených záznamů plyne, že hustota fenologické sítě dovoluje jen u dvou stanic provádět analýzu pozorovaných fenologických dat v dlouhodobém rozsahu.
Graf č. 1 a) – Množství fenologických stanic pro jednotlivé skupiny rostlin měřících v období 1923-2008
Z grafu č. 1 a) je patrná v období 1927-1960 velmi rozsáhlá fenologická síť na území Moravy a Slezska. V tomto období počet fenologických stanic kolísal v rozmezí 70 až 196 měřících stanic. Bohužel na období 1961-1991 není přístup k datům a výsledky zaznamenávají měření pouze u stanic s dlouhodobými řadami. Pro období 1991-2007 je počet stanic měřících polní kultury 49 a ovocné stromy a keře sledují na 15 stanicích. V grafu č. 1 b) je obdobná charakteristika jako u předešlého grafu, jen s přihlédnutím ke snížení počtu stanic měřících v období 1927-1960 na rozmezí 18 až 140 stanic. Rokem 1955 bylo ukončeno sledování sekce lučních kultur a sledování lesních stromů v období 1991-2007 se ustálilo na 15 stanicích.
53
Graf č. 1 b) – Množství fenologických stanic pro jednotlivé skupiny rostlin měřících v období 1923-2008
Graf č. 1 c) – Množství fenologických stanic pro jednotlivé skupiny rostlin měřících v období 1923-2008
54
Doplnění celé škály fenologických stanic měřících v období 1923-2008 je graf č. 1 b), který je omezen jen na období 1923-1960, ve kterém byly sledovány druhy bylin, trav a rostlin divoce rostoucích u 73-165 stanic.
Obr. č. 21 – Mapa fenologických stanic na Moravě a ve Slezsku a počet provedených pozorování fenologických fází u Prunus avium (třešeň ptačí) ve 3 vybraných ročnících (1950, 1955, 1960).
Na obrázku č. 21 je ilustrována nepravidelnost fenologické sítě z pohledu prostorového zobrazení. Pro názornost byly vybrány fenologické stanice na Moravě a ve Slezsku, kde byla prováděna pozorování fenofází třešně ptačí (Prunus avium) v letech 1950, 1955 a 1960. Celková hustota sítě fenologických stanic v těchto třech letech je 223 stanic, ale pouze na 23 z nich byla pozorování prováděna ve všech třech zkoumaných letech (zelenou tečkou označené stanice). Pro dva roky ze tří jsou data dostupná na 64 stanicích (modře označené stanice), zatímco 139 stanic má během tří zkoumaných let pouze jeden záznam (červeně označené stanice).
5.3 Vyhodnocení jednotlivých stanic Z důvodu velmi omezeného množství fenologických dat z dlouhodobého hlediska byly vytvořeny pouze dvě dlouhodobé řady fenologických pozorování u vybraných včelařských druhů.
55
Postupnou kompletací fenologických dat bylo možné vytvořit grafická znázornění nástupu fenologické fáze počátku kvetení u stanic: •
Šlapanice měřící v nadmořské výšce 230 metrů a délka měření fenologické stanice je v období 1923-1979, meteorologická data jsou
•
Lednice měřící v nadmořské výšce 173 metrů a délka měření fenologické stanice je v období 1944-2008, meteorologická data jsou dostupná v období 1961-2006
Pro podrobnou analýzu a dopočet počátku kvetení pro jednotlivé včelařsky významné druhy rostlin byly pořízeny meteorologická data. U stanice Šlapanice nebylo možné meteorologická data získat, protože na této stanici neprobíhala meteorologická měření.
Z tohoto
důvodu
se
přistoupilo
k
výběru
z
nejbližších
stanic
s meteorologickými daty. Byla vybrána stanice Brno – Tuřany ležící v blízkosti Šlapanic, která byla v okruhu jedinou s požadovanými daty. Pro stanici Lednice byly použity meteorologické údaje ze stanice Lednice. Meteorologická data využívaná v programu FenoClim mají svá pozorování v období 1961-2006 pro obě sledované stanice.
5.3.1 Šlapanice 1) Líska obecná (Corylus avellana) Graf č. 2 – Fenologická řada Corylus avellana na stanici Šlapanice v období 1923-2006
56
V období 1923-1979 jsou k dispozici u druhu Corylus avellana fenologická data skutečného počátku kvetení pro 50 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 71 JD. Pro rok 1944 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 31 JD. Naopak roku 1942 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 109 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 56 let o 11,62 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 0°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 10,04 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Corylus avellana je 81 JD.
2) Vrba jíva (Salix caprea) Graf č. 3 – Fenologická řada Salix caprea na stanici Šlapanice v období 1923-2006
V období 1923-1979 jsou k dispozici u druhu Salix caprea fenologická data skutečného počátku kvetení pro 41 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 91 JD. Pro rok 1961 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 60 JD. Naopak roku 1936 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 117 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 56 let o 23,24 dne do dřívější doby.
57
Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 0°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 10,04 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Salix caprea je 81 JD. Na první pohled jde o totožné výsledky jako u předešlého druhu, ale k chybě dat nedošlo.
3) Třešeň ptačí (Prunus avium) Graf č. 4 – Fenologická řada Prunus avium na stanici Šlapanice v období 1923-2006
V období 1923-1979 jsou k dispozici u druhu Prunus avium fenologická data skutečného počátku kvetení pro 47 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 112 JD. Pro rok 1974 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 90 JD. Naopak roku 1929 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 128 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 56 let o 10,55 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 5°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 11,44 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Prunus avium je 105 JD.
58
4) Trnovník akát (Robinia pseudoacacia) Graf č. 5 – Fenologická řada Robinia pseudoacacia na stanici Šlapanice v období 19232006
V období 1923-1979 jsou k dispozici u druhu Robinia pseudoacacia fenologická data skutečného počátku kvetení pro 49 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 151 JD. Pro roky 1946 a 1952 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 130 JD. Naopak roku 1948 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 185 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 56 let o 2,42 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 7°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 20,24 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Robinia pseudoacacia je 144 JD.
59
5) Lípa srdčitá (Tilia cordata) Graf č. 5 – Fenologická řada Tilia cordata na stanici Šlapanice v období 1923-2006
V období 1923-1979 jsou k dispozici u druhu Tilia cordata fenologická data skutečného počátku kvetení pro 44 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 174 JD. Pro rok 1977 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 146 JD. Naopak roku 1965 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 193 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 56 let o 10,11 dne do pozdější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 7°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 12,93 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Robinia pseudoacacia je 173 JD.
5.3.1.1 Hodnocení modelu Model dopočtu počátku kvetení na základě meteorologických dat a skutečných fenofází hodnotí následující graf č. 6 pod písmeny a) až e).
60
Graf č. 6 a) – e) – Vztah mezi pozorovaným datem prvního květu Corylus avellana, Salix caprea, Prunus avium, Robinia pseudoacacia, Tilia cordata a datem vypočteným na základě sumy efektivních teplot pro stanici Šlapanice a)
b)
c)
d)
e)
61
Předešlé grafy do jisté míry prezentují schopnost a spolehlivost vytvořeného modelu. Průměrné počty vstupních dat byly velmi omezené a pohybovaly se v rozmezí od 14 do 16. Výsledky modelu u Corylus avellana jsou velmi nadhodnocené. Průměrná hodnota nadhodnocení činí 16 dní, ale pro rok 1966 byla dopočítána hodnota počátku kvetení lišící se od skutečného počátku o 41 dní. U druhu Salix caprea dochází k podhodnocování pozdější fáze počátku kvetení, kdy vypočtené hodnoty se od skutečných liší v řádu 3-5 dnů. Nejlépe z pohledu nadhodnocenosti, podhodnocenosti a zatíženosti chybou vyšel model výpočtů počátku kvetení u Prunus avium. Vzájemné hodnoty se liší jen o 1-2 dny. Druh Robinia pseudoacacia model více podhodnocuje v pozdějším nástupu počátku kvetení, kdy vypočtené hodnoty dosahují podhodnocení o 4-6 dny.
U druhu Tilia cordata je podhodnocen pozdní nástup počátku kvetení
v rozmezí 4-5 dnů. Ze zjištěných výsledků je zřejmé, že bude nutno při výpočtu počátku kvetení použít statisticky sofistikovanější postup.
5.3.1.2 Statistické hodnocení Tab. č. 5 – Statistické hodnocení významnosti trendů u stanice Šlapanice
Statistické hodnocení skutečného počátku kvetení u včelařsky významných druhů při hladině citlivosti nastavené na 5 % zjistilo jen pouze u dvou druhů významné trendy. Jde o druhy Salix caprea a Prunus avium (červeně označené v tabulce).
5.3.1.3 Hodnocení včelařského potenciálu
Všechny včelařsky významné druhy byly vybírány z pohledu vzájemné návaznosti a posloupnosti kvetení po sobě jdoucí tak, aby bylo možné zjistit vzájemné
62
vztahy mezi jednotlivými druhy. Vzájemnou meziroční variabilitu a vztah mezi včelařsky významnými druhy charakterizuje graf č. 7, ve kterém jsou vyneseny jednotlivými druhy a ve studovaném období 1923-1979 vytvářejí pohled na větší část včelařského roku.
Graf č. 7 – Meziroční variabilita nástupu včelařsky významných druhů
Graf meziroční variability včelařsky významných druhů sleduje propojenost a do určité míry i mezidruhovou variabilitu počátku kvetení. Např. v letech 1928 a 1934 byl sledován dřívější nástup počátku kvetení u Salix caprea před Corylus avellana, které vlivem překryvu hodnot v grafu není vidět. Velmi významným hlediskem jsou jednotlivé délky období mezi počátky kvetení u včelařsky významných druhů. Corylus avellana je charakteristickým zástupcem časně jarních dřevin, na který navazuje se svým počátkem kvetení Salix caprea. Vzájemný průměrný rozestup mezi počátky kvetení je 21,27 dne. Na kvetení Salix caprea navazuje počátek kvetení Prunus avium, kdy průměrný rozestup mezi těmito druhy dřevin je 24,40 dne. Nejdelší mezidruhové období počátku kvetení je mezi Prunus avium a Robinia pseudoacacia. Průměrný rozestup mezi těmito druhy je 38,66 dne. Posledním mezidruhový vztah byl sledován mezi druhy Robinia pseudoacacia a Tilia cordata. Byl zjištěn průměrný rozestup mezi fázemi počátku kvetení na 26,85 dne.
63
Graf č. 8 – Hodnocení délky období mezi počátky kvetení u Corylus avellana a Tilia cordata u stanice Šlapanice
Tento graf do určité míry nastiňuje délku snůšky nektaru a pylu počínaje druhem Corylus avellana a konče Tilia cordata v pro každý ročník zvlášť. Hodnoty délky mezi počátky kvetení jsou uváděny ve dnech. Z pohledu včelařského potenciálu byla zjištěna průměrná délka včelařského období na 101,07 dne mezi počátky kvetení Corylus avellana a Tilia cordata. Nejkratší období bylo zaznamenáno v roce 1927 a bylo dlouhé jen 57 dní. Naopak v roce 1944 bylo zaznamenáno nejdelší včelařské období mezi počátky kvetení Corylus avellana a Tilia cordata na 155 dní. Velmi zřetelný je trend za celé studované období 1923-1979, kdy průměrná délka snůškového období vrostla o 26,75 dne.
64
5.3.2 Lednice 1) Líska obecná (Corylus avellana) Graf č. 9 – Fenologická řada Corylus avellana na stanici Lednice v období 1944-2008
V období 1944-2008 jsou k dispozici u druhu Corylus avellana fenologická data skutečného počátku kvetení pro 49 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 55 JD. Pro rok 1994 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 12 JD. Naopak roku 2006 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 98 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 64 let o 1,41 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 0°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 13,17 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Corylus avellana je 56 JD.
65
2) Vrba jíva (Salix caprea) Graf č. 10 – Fenologická řada Salix caprea na stanici Lednice v období 1944-2008
V období 1944-2008 jsou k dispozici u druhu Salix caprea fenologická data skutečného počátku kvetení pro 46 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 78 JD. Pro rok 1958 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 41 JD. Naopak roku 1970 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 103 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 64 let o 2,95 dne do pozdější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 0°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 6,16 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Salix caprea je 80 JD.
66
3) Třešeň ptačí (Prunus avium) Graf č. 11 – Fenologická řada Prunus avium na stanici Lednice v období 1944-2008
V období 1944-2008 jsou k dispozici u druhu Prunus avium fenologická data skutečného počátku kvetení pro 50 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 105 JD. Pro rok 1977 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 84 JD. Naopak roku 1958 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 121 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 64 let o 3,13 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 4°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 2,86 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Prunus avium je 105 JD.
67
4) Trnovník akát (Robinia pseudoacacia) Graf č. 12 – Fenologická řada Robinia pseudoacacia na stanici Lednice v období 19442008
V období 1944-2008 jsou k dispozici u druhu Robinia pseudoacacia fenologická data skutečného počátku kvetení pro 51 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 142 JD. Pro rok 2000 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 126 JD. Naopak roku 1965 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 164 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 64 let o 9,08 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 7°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 9,24 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Robinia pseudoacacia je 142 JD.
68
5) Lípa srdčitá (Tilia cordata) Graf č. 13 – Fenologická řada Tilia cordata na stanici Lednice v období 1944-2008
V období 1944-2008 jsou k dispozici u druhu Tilia cordata fenologická data skutečného počátku kvetení pro 45 sezon. Průměrný datum počátku kvetení nastal 171 JD. Pro rok 2008 je datován první nejranější počátek kvetení a to již 151 JD. Naopak roku 1955 se datuje nejpozdější nástup kvetení na 187 JD. Byl tedy zjištěn trend posunu počátku kvetení za 64 let o 11,54 dne do dřívější doby. Pro výpočet sumy efektivních teplot byla vybrána teplota nad 7°C a dopočítán počátek kvetení. Na základě vypočtených datumů počátku kvetení byl zjištěn trend posunu o 6,80 dne do dřívější doby za 45 let. Průměrný vypočtený počátek kvetení u Tilia cordata je 171 JD.
5.3.2.1 Hodnocení modelu Model dopočtu počátku kvetení na základě meteorologických dat a skutečných fenofází hodnotí následující graf č. 13 pod písmeny a) až e).
69
Graf č. 14 a) - e) – Vztah mezi pozorovaným datem prvního květu Corylus avellana, Salix caprea, Prunus avium, Robinia pseudoacacia, Tilia cordata a datem vypočteným na základě sumy efektivních teplot pro stanici Lednice a)
b)
c)
d)
e)
70
Předešlé grafy do jisté míry prezentují schopnost a spolehlivost vytvořeného modelu. Průměrné počty vstupních dat se pohybovaly se v rozmezí od 33 do 37. Výsledky modelu u Corylus avellana jsou v časnějším nástupu počátku květu nadhodnocené a v pozdějším naopak podhodnocené. Z grafu č 13 a) je patrné rovnoměrné rozložení dat a pří výpočtu dochází k chybám v rozmezí +/- 13-18 dnů. U druhu Salix caprea dochází k nadhodnocení dřívějšího nástupu fáze počátku kvetení, kdy vypočtené hodnoty se od skutečných liší v řádu 8-13 dnů. Velmi slibné výsledky modelu jsou patrné i u druhu Prunus avium. Vzájemné hodnoty se liší jen o 3-5 dnů. Nejlépe z pohledu vyrovnanosti, nadhodnocenosti, podhodnocenosti a zatíženosti chybou vyšel výpočet počátku kvetení u Robinia pseudoacacia. Vzájemné hodnoty se liší jen o 3-5 dnů. U druhu Tilia cordata je nadhodnocen dřívější nástup počátku kvetení v rozmezí 5-8 dnů.
5.3.2.2 Statistické hodnocení Tab. č. 6 – Statistické hodnocení významnosti trendů u stanice Lednice
Statistické hodnocení skutečného počátku kvetení u včelařsky významných druhů při hladině citlivosti nastavené na 5 % byly zjištěny pouze dvou druh. Významné trendy jsou u Robinia pseudoacacia a Tilia cordata (červeně označené v tabulce).
5.3.2.3 Hodnocení včelařského potenciálu Vzájemnou meziroční variabilitu mezi jednotlivými druhy charakterizuje graf č. 15, ve kterém jsou vyneseny jednotlivými druhy a ve studovaném období 1944-2008 vytvářejí pohled na větší část včelařského roku.
71
Graf č. 15 – Meziroční variabilita nástupu včelařsky významných druhů
Jednotlivé délky období mezi počátky kvetení včelařsky významných druhů jsou vyjádřeny v předchozím grafu. Prostorovým zobrazením lze vizuálně hodnotit meziroční variabilitu nástup počátku kvetení v rámci jednotlivých let v období 19442008. První druh, který svým květem otevírá pomyslnou bránu začátku vegetačního období je Corylus avellana. Na tento druh navazuje se svým počátkem kvetení Salix caprea. Vzájemný průměrný rozestup mezi počátky kvetení je 24,38 dne. V zápětí na kvetení Salix caprea ze včelařského hlediska navazuje druh Prunus avium. Průměrný rozestup mezi těmito druhy dřevin je 29,67 dne. Nejdelší mezidruhové období počátku kvetení je mezi Prunus avium a Robinia pseudoacacia, kdy průměrný rozestup mezi těmito druhy je 37,26 dne. Posledním mezidruhový vztah byl sledován mezi druhy Robinia pseudoacacia a Tilia cordata. Vztah mezi jednotlivými nástupy počátku kvetení charakterizuje průměrný rozestup 27,83 dnů.
Graf č. 16 nastiňuje délku snůšky nektaru a pylu počínaje druhem Corylus avellana a konče Tilia cordata v pro každý ročník zvlášť. Délkou snůškového období je hodnocen včelařský potenciál a u stanice Lednice byla k tomuto účelu zjištěna průměrná délka tohoto období na 119,09 dnů mezi počátky kvetení Corylus avellana a Tilia cordata.
72
Graf č. 16 – Hodnocení délky období mezi počátky kvetení u Corylus avellana a Tilia cordata u stanice Lednice
Nejkratší období bylo zaznamenáno v roce 2006 a bylo dlouhé jen 73 dnů. Naopak v roce 1991 bylo zaznamenáno nejdelší včelařské období mezi počátky kvetení Corylus avellana a Tilia cordata na 179 dnů. Velmi nepatrný až skoro žádný je trend délky snůškového období, kdy průměrná délka snůškového období vrostla o 0,88 dne za celé studované období 1944-2008.
5.4 Diskuze Zjištěné výsledky v rámci diplomové práce jsou porovnatelné s výsledky publikované autorem Bauerem. Bauer se v rámci své studie zabýval řadou proměnných při zjišťování vazeb mezi fenologií a klimatem. Autor své výsledky publikoval příkladu habrojilmové jaseniny jihomoravského lužního lesa, kde v letech 1961-2000 prováděl výzkum. Zjistil, že vzrůstající teplota vzduchu za dané období nezůstala bez vlivu na fenologické projevy dřevin. U dřevin se autor věnoval fenofázi rašení listů a plného olistění. V průměru se u jednotlivých dřevin za čtyřicetileté období fáze rašení listů uspíšila o 7,1 dnů (za průměrné desetiletí o 1,8 dnů) a fáze plného olistění v průměru o 6,9 dnů (za průměrné desetiletí o 1,7 dnů). ROŽNOSVKÝ, 2004 se spoluautorem
73
Bauerem vytvořili příspěvek k semináři „Extrémy počasí a podnebí“ o Dynamice fenofází kvetení meruňky. Pro hodnocení byla vybrána typická odrůda meruňky, a to Velkopavlovická, která představuje více jak 90 % porostů v ČR. Fenologické údaje o kvetení meruňky pochází z období 1961-2003 ze stanice ve Velkých Pavlovicích. Během 42 let (obr. č. 22) pozorování byl zjištěn trend posunu fenofáze prvního květu o 7,08 dnů do dřívější doby a u fenofáze plného květu o 7,38 dnů do dřívější doby.
Obr. č. 22 – Výskyt počátku kvetení a plného rozkvětu u meruňky za období 1961-2003 na stanici Velké Pavlovice (ROŽNOVSKÝ, 2004)
Výsledky a zjištěné trendy při hodnocení snůškového období mezi počátky kvetení u Corylus avellana a Tilia cordata se u stanic Šlapanice a Lednice liší. U stanice Šlapanice je výrazný trend zvětšení rozestupu mezi počátky kvetení a u stanice Lednice byl zjištěn zcela nevýznamný trend. Na základě těchto výsledků nelze vysvětlit možné rozdíly a bude to náplní analýzy v dalších projektech. Na území Maďarska je v práci WALKOVSZKY, 1998 publikována změna ve fenologii trnovníku bílého – akátu (Robinia pseudoacacia) za období 1851-1994. Z fenologických výsledků je uváděn posun kvetení do dřívější doby za tři různé časové intervaly přibližně o 3-8 dní za uvedené období. Finští odborníci se také začali zabývat vztahem globální klimatické změny z pohledu fenologických pozorování. Autor TERHIVUO, 2009 ve svém příspěvku pro „Italian Journal of Agrometeorology“ popsal výsledky posunu fenofází kvetení u jeřábu obecného (Sorbus aucuparia) a střemchy obecné (Prunus padus). Sledované
74
období bylo v letech 1752-2007. U jeřábu obecného (Sorbus aucuparia) se posunula fenofáze kvetení o 3 dny za 100 let do dřívější doby a u střemchy obecné (Prunus padus) o 5 dnů do dřívější doby.
Obr. č. 23 – Počátek kvetení u Sorbus aucuparia a Prunus padus v období 1757-2007 (TERHIVUO, 2009)
Fenologické studie jsou důležitým podkladem pro vyhodnocení celé řady vztahů mezi rostlinou a klimatem.
Obr. č. 24 – Kolísání sezónních a ročních teplotních anomálií (BRÁZDIL, 2007).
75
Změny klimatu v dnešní době jsou velmi často brány a popisovány v řadě přízpěvcích. Dále se také hovoří o globálním oteplování v souvislosti se vzestupným trendem, který vykazují průměrné teplotní řady pro jednotlivé polokoule nebo Zemi jako celek, začínající v 50. letech 19. století (obr. č. 23). Vedle dlouhodobého vzestupného teplotního trendu je patrné, že ve studovaných řadách se střídají období vyšších a nižších teplot, což může ukazovat na cyklický charakter jejich kolísání (BRÁZDIL, 2007).
76
6. ZÁVĚR V diplomové práci „Meziroční variabilita nástupu včelařsky významných druhů rostlin“ byla provedena široká analýza metod, které se vztahují k rekonstrukci fenologických pozorování na území jižní Moravy. K tomuto účelu byly dohledány fenologické záznamy, které byly v tištěné podobě ročníkových ročenek nebo fenologických výkazů. Data z těchto publikací byly v surové podobě. Jejich zpracováním formou skenování nebo opisem do digitální podoby byl vytvořen první digitální registr všech dostupných fenologických pozorování. Pro určení bližší specifikace a zaměření na určité rostlinné druhy byly k podrobným analýzám vybrány včelařsky významné druhy. Výběr včelařsky významných druhů byl určen množstvím nektaru a pylu, který poskytují v době svého květu a datem počátku kvetení v rámci včelařského roku. Díky těmto kritériím byla vybrána líska obecná (Corylus avellana), vrba jíva (Salix caprea), třešeň ptačí (Prunus avium), trnovník akát (Robinia pseudoacacia) a lípa srdčitá (Tilia cordata). Určení včelařsky významných druhů rostlin byly dohledány stanice a jejich dlouhodobá pozorování za účelem vytvoření dlouhodobých referenčních fenologických řad. Omezeným množstvím fenologických pozorování z dlouhodobého hlediska bylo možné v rámci jižní Moravy vybrat pouze dvě reprezentativní stanice, které měly nejdelší fenologická pozorování. Jde o stanici Šlapanice a Lednice. Z navržených metodických postupů byl v prvním roce na těchto stanicích sledován vztah mezi fenologickými fázemi počátku kvetení a teplotou vzduchu. Vytvoření dlouhodobých referenčních řad pozorování počátku kvetení u včelařsky významných druhů byly nastíněny trendy a statistické významnosti postupu fenofází. Nejvíce patrné výsledky u stanice Šlapanice jak z pohledu případných trendů, tak z hlediska statistické významnosti jsou u vrby jívy (Salix caprea) a u třešně ptačí (Prunus avium). Data nástupu počátku kvetení u těchto druhů se posunuly o 23,24 a 10,55 dne do dřívější doby v období 1923-1979. Pro stanici Lednice jsou to druhy trnovník akát (Robinia pseudoacacia) a lípa srdčitá (Tilia cordata), kdy datumy nástupu se posunuly o 9,24 a 11,54 dne do dřívější doby v období 1944-2008. Snahou o doplnění chybějících fenologických dat a prohloubením vzájemného vztahu fenofázemi včelařsky významných druhů rostlin na teplotě vzduchu byl pomocí teplot z meteorologických stanic Tuřany a Lednice za pomocí programu FenoClim a následné analýzy získaných metadat dopočítán počátek kvetení. Touto metodou u třešně ptačí (Prunus avium) pro stanici Šlapanice a u trnovníku akátu (Robinia pseudoacacia) pro
77
stanici Lednice byly výsledky dopočítaných nástupů fenofáze počátku kvetení dosti průkazné a lišili se od skutečných dat řádově jen ve dnech. Poslední z metod bylo vzájemné zhodnocení meziroční variability včelařsky významných druhů. Rozdílem data nástupu počátku kvetení mezi lískou obecnou (Corylus avellana) a lípou srdčitou (Tilia cordata) byla dopočítána délka snůškového období a zjištěny trendy. U stanice Šlapanice se prodloužila délka mezi počátkem kvetení o 23,75 dnů za 56 let pozorování. Naopak u stanice Lednice byl pozorován trend mezi počátky kvetení jarního druhu a druhem letním jen o 0,88 za 64 let pozorování.
78
7. POUŽITÁ LITERATURA BAGAR, R., NEKOVÁŘ, J., 2005.: Tendence vývoje vegetace v závislosti na klimatických podmínkách v přírodní lesní oblasti Bílé Karpaty a Vizovické vrchy., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., (ed.).: Bioklimatologie současnosti a budoucnosti., Dokument dostupný http://www.cbks.cz - leden 2009. BAREŠ, D., MOŽNÝ, M., NEKOVÁŘ, J., 2007.: Šest let fenologických pozorování na IPG v Doksanech., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Klima lesa., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. BARTOŠOVÁ, L., TRNKA, M., BAUER, Z., BALEK, J., ŽALUD, Z., 2008.: Observed Trends in Phenology of the Native Plant and Animal Species in FloodPlain Forests of Central Europe during 1961-2008 analyzed through FenoClim model., EMS Annual Meeting Abstracts., Dostupný na http://8th EMS / 7th ECAC Annual Meeting - duben 2009 BAUER, Z., 2006.: Fenologické tendence složek jihomoravského lužního lesa na příkladu habrojilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta capri) za období 1961-2000, část I. Fenologie dřevin., Meteorologické zprávy, 59 BAUER, Z., BAUEROVÁ, J., 2007.: Vliv regionálního oteplování na vzrůst proměnlivosti reprodukčního procesu u rostlin a živočichů v lužním lese v letech 1961-2000, část I. Byliny., Meteorologické zprávy, 60 BAUER, Z., BAUEROVÁ, J., PALÁT, M., 2008.: Vliv regionálního oteplování na vzrůst proměnlivosti reprodukčního procesu u rostlin a živočichů v lužním lese v letech 1961-2000, část II. Stromy a ptáci., Meteorologické zprávy, 61 BEDNÁŘOVÁ, E., MERKLOVÁ, L., 2007.: Vyhodnocení fenologie mladého smrkového porostu v oblasti Drahanská vrchovina., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Klima lesa., Dokument dostupný http://www.cbks.cz - leden 2009. BERGMEIER, E., 1998.: The phenological approach in Mediterranean landscape analysis., Phytocoenologia 28/2: 145-156. BRASLAVSKÁ, O., KAMENSKÝ, L., 2000.: Fenologické javy - odraz teplotných zmien., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009.
79
BRÁZDIL, R., KIRCHNER, K a kolektiv, 2007.: Vybrané přírodní extrémy a jejich dopady na Moravě a ve Slezsku., Vydala Masarykova univerzita v Brně ve spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem v Praze a Ústavem geoniky Akademie České republiky, v.v.i. v Ostravě., Brno-Praha-Ostrava, 431 s., ISBN 978-80-210.4173-8 BURROUGHS, W. J., 2001.: Climate change: a multidisciplinary approach., Cambridge University Press, Cambridge, 298 s., ISBN 0-521-56771-8 BURROUGHS, W., J., CROWDER, B., ROBERTSON, T., VALLIER-TABLOVÁ, E., WHITAKER, R., 2003.: Encyklopedie počasí., z australského vydání „The Nature Copany Guides Weather“., Praha, 288 s. ISBN 80-7237-747-7 CLELAND et. al., 2007.: Shifting plant phenology in response to global chase, Trends in Ecology and Evolution, Vol. 22 No. 7, 357 – 365 ELLENBERG, H., 1954.: Naturgemäße Anbauplanung, Melioration und Landespflege Landwirtschaftl., Pflanzensoz., s. 1-109. HAJDUŠKOVÁ, J., 2000.: Včelí produkty očima lékaře (Soubor přednášek)., Vydal Český svaz včelařů, Praha, 78 s. HARAGSIM, O., 2004.: Včelařské dřeviny., Grada Publishing, a.s., Praha, 116 s. HARAGSIM, O., 2008.: Včelařské byliny., Grada Publishing, a.s., Praha, 108 s. HARAGSIM, O., 2005.: Medovice a včely., Nakladatelství Brázda, s.r.o. ve spolupráci s Českým svazem včelařů., Praha, 175 s. HAVLÍČEK, J., BUREŠ, R., COUFAL, V., KURFÜRST, J., PROŠEK, P., ŠPÁNIK, F., 1986.: Agrometeorologie., SZN, Praha. HÚP - HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV PRAHA, 1938-1960.: Fenologická ročenka Československé republiky., Praha CHOBOTOVÁ, S., 2000.: Vplyv klimatickej zmeny na fenologické pomery jablone letnej., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. CHYTRÝ, M., TICHÝ, L., 1998.: Phenological mapping in topographically complex landscape by combining field survey with an irradiation model., Appl. Veg. Sci., 225-232 s.
80
KLIKA, J., NOVÁK, J., GREGOR, A., 1954.: Praktikum fytocenologie, ekologie, klimatologie a půdoznalství., Československá akademie věd, sekce biologická., Praha, 773 s. KOLEKTIV AUTORŮ: Český hydrometeorologický ústav, Univerzita Palackého v Olomouci, Ministerstvo životního prostředí, Národní klimatický program České republiky, 2007.: Atlas podnebí Česka - Climate Atlas of Czechia., Praha – Olomouc, ISBN 978-80-86690-26-1 (ČHMÚ), ISBN 978-80-244-1626-7 (UP) KRAMER, K., 1997.: Phenology and growth of European trees in relation to climate change., Phenology in seasonal climates, I/12, 39-50. KRŠKA,
K.,
2002.:
ROŽNOVSKÝ,
Počátky J.,
bioklimatologického
LITSCHMANN,
T.,
výzkumu
(ed.).:
XIV.
Moravy.,
In:
Česko-slovenská
bioklimatologická konference, Lednice na Moravě 2. – 4. září 2002: 228-241. KRŠKA, K., 2006.: Fenologie jako nauka, metoda a prostředek., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Fenologická odezva proměnlivosti podnebí., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. KURPELOVÁ, M., 1980.: Fenologické javy a ich vzťah ku kolísaniu klímy., Meteorologické zprávy 33, ř, s.142-147. LARCHER, W., 1995.: Physiological Plant Ecology, Berlin, Springer, 354 s. LITSCHMANN, T., BROTAN, J., 1996.: Vliv různých způsobů stanovení denní průměrné teploty vzduchu na hodnotu teplotní sumy., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., (ed.).: XII. Česko-slovenská bioklimatologická konference., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. LUKNÁROVÁ, V., 2000.: Fenologická analýza a zrážková zabezpečenosť smreka obyčajného na strednom Spiši., Dokument dostupný na World Wide Web: www.cbks.cz - leden 2009. MENZEL, A., FABIAN, P., 1999.: Nature., 1999; 397:659 MEZEYOVÁ, I., ŠIŠKA, B., MEZEY, J., 2005.: Štatistické stanovenie korelačnej závislosti priebehu fenologických fáz odrôd jablone domácej (Malus domestica) a vybraných rastlinných druhov., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., (ed.).: Bioklimatologie
současnosti
a
budoucnosti.,
http://www.cbks.cz - leden 2009.
81
Dokument
dostupný
na
MOŽNÝ, M., & BAREŠ, D., 2006.: Trendy vegetačního období., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Fenologická odezva proměnlivosti podnebí. Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. MYKING, T., 1997.: Dormancy, budburst and impacts of climatic warming in coastalinland and altitudinal Betula pendula and B. pubescens ecotypes., Phenology in seasonal climates, I/12, 51-66. NEKOVÁŘ, J., a kol., 2007.: Sborník prací Českého hydrometeorologického ústavu., Svazek 50, Česká fenologická databáze pro klimatologické aplikace., Praha, 126 s, ISBN 978-80-86690-44-5 NEKOVÁŘ, J., BAGAR, R., 2004.: Příspěvek k vývoji klimatu na Moravě, In: Rožnovský, J., Litschmann, T. (ed): Seminář „Extrémy počasí a podnebí“, Brno, ISBN 80-86690-12-1
NEKOVÁŘ, J., ROŽNOVSKÝ, J., 2006.: Fenologická služba ČHMÚ., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Fenologická odezva proměnlivosti podnebí., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. NEKOVÁŘ,
J.,
KOCH,
E.,
KUBIN,
E.,
NEJEDLIK,
P.,
SPARKS,
T.,
WIELGOLASKI, F-E., 2008:, COST Action 725, The history and current status of plant phenology in Europa., History of international phenology networks., 182 pp, Finland, ISBN 978-951-40-2091-9 NOVÁK, V., 1922.: Phaenologická pozorování., Zpracoval Moravský zemský výzkumný ústav zemědělský v Brně., 74 s., 2-27. NOVÁK, V., 1923-1937.: Phenologické ročenky Československé., Zprávy výzkumných ústavů zemědělských ČSR, Praha OXFORD REFERENCE ONLINE., 2009.: A Dictionary of Weather., Storm Dunlop., Oxford
University
Press
and Mendel
University
of
Agriculture
&
Forestry., Dokument dostupný na http://www.oxfordreference.com – únor 2009 PÁNÍK, M., 2008.: Metody kompletace dlouhodobých fenologických pozorování na jižní Moravě, MendelNet Agro 2008, Brno, ISBN: 978-80-7375-239-2 PASCAL, A., 2005.: Historie změny klimatu …, Od velkého třesku ke klimatickým katastrofám., Z francouzského originálu „Historie du climat - Du big bang aux catastrophes climatiques“., (2003), Praha, 236 s.
82
PIFFLOVÁ, L., BRABEC, J., LENNER, V., MINÁŘ, M., 1956.: Příručka pro fenologické pozorovatele., 1. vyd. HMÚ, Praha, 152 s. PŘIDAL, A., 2005.: Ekologie opylovatelů., Brno, 112 s., ISBN 80-86787-04-4 PŘIDAL, A., ČERMÁK, K., 2005.: Včelařství., Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 96 s., ISBN 80-7157-850-9 ROŽNOVSKY, J., 1993.: Proměnlivost nástupu fenofází u kaštanu koňského (Aesculus hippocastanum L.), Klimatické změny a lesní hospodářství, sborník referátů, Brno, Československá bioklimatologická společnost sekce bioklimatologie rostlin, s.71 – 76. ROŽNOVSKÝ, J., 1999.: Klimatologie., Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 146 s., IBSN 80-7157-419-8 ROŽNOVSKÝ, J., 2000.: Podíl fytobioklimatologie na hodnocení přírodních podmínek. Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. ROŽNOVSKÝ, J., HAVLÍČEK, V., 1998.: Bioklimatologie., Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Brno, 155 s., IBSN 80-7157-291-8 ROŽNOVSKÝ, J., BAUER, Z., 2004.: Dynamika fenofází kvetení meruňky., In. ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., (ed):, Seminář 2004, „Extrémy počasí a podnebí“, Brno, ISBN 80-86690-12-1 ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I. (ed),. 2006.: Fenologická odezva proměnlivosti podnebí - Fenologie jako nauka, metoda a prostředek., Brno, ISBN 80-86690-35-0 SCHNELLE, F., 1955.: Pflanzenphänologie., Akademische Verlagsgesellschaft Geet & Portis, Leipzig, 299 pp SLAVÍKOVÁ, J., 1986.: Ekologie rostlin., SZN, Praha, 368 s. SVITÁKOVÁ, Z., KOTT, I., NEKOVÁŘ, J., 2005.: Fenologická data za posledních 150 let., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., (ed.).: Bioklimatologie současnosti a budoucnosti., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. ŠKVARENINOVÁ, J., SNOPKOVÁ, Z., 2007.: Zhodnotenie fenologických fáz jelše lepkavej (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.) v Zvolenskej kotline v závislosti od
83
efektívnych teplôt vzduchu v rokoch 1987-2006., In: ROŽNOVSKÝ, J., LITSCHMANN, T., VYSKOT, I., (ed.).: Klima lesa., Dokument dostupný na http://www.cbks.cz - leden 2009. TERHIVUO, J., KUBIN, E., KARHU, J., 2009.: Phenological Obseravtion Since the days of Linné in Finland., Italian Journal of Agrometeorology., Coost. TOMŠÍK, B., 1949.: Bioklimatické oblasti včelařské Čech a Moravy a zhodnocení včelího kmene „Iskry II“., Vysoká škola zemědělská v Brně, Brno. VALENTA, O., LICHTENBERK, L., 2008.: Fenologie [online], [cit. 15. října 2008], Dokument dostupný na http:// www.postemoderne.net/ondre/centrum/skola_soubory/Prirodoveda/fenologie.htm VALTER, J., 1982, aktualizace 2005.: Návod pro činnost fenologických stanic - ovocné dřeviny (Metodický předpsis č. 3)., 1.vyd. Praha: Český hedrometeorologický ústav. 80. VESELÝ, V., a kolektiv, 2003.: Včelařství., Vydalo se spolupráci s Českým svazem včelařů Nakladatelství Brázda., Praha, 272 s., ISBN 80-209-0320-8 WALKOVSZKY, A., 1998.: Changes in menology of the locust tree (Robinia pseudoacacia) in Hungary., International Journal of Biometeorology., p. 389-372 WORLD ENCYCLOPEDIA., 2009.: Philip's, Oxford Reference Online., Oxford University Press and Mendel University of Agriculture & Forestry., Dokument dostupný na http://www.oxfordreference.com – únor 2009
84
SEZNAM PŘÍLOH I.
Náhled na titulní stranu Phaenologických ročenek profesora Nováka
II. Náhled na titulní stranu Fenologických ročenek Hydrometeorologického ústavu Praha III. Náhled na zpracování samostatných tabulek v ročenkách IV. Náhled na ročníkové výkazy Českého hydrometeorologického ústavu V. Schéma pracovní postup tvorby referenčních řad
85
SEZNAM POUŽITÝCH OBRÁZKŮ Obr. č. 1 – Mapa mezinárodní fenologické síťě - International Phenological Garden Obr. č. 2 – Mapa fenologických stanic Moravy Obr. č. 3 – Průměrné jarní (horní křivka) a roční (dolní křivka) teploty vzduchu z meteorologické stanice Velké Pavlovice za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 4 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u javoru babyky (Acer campestre) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 5 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u habru obecného (Carpinus betulus) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 6 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u jilmu vazu (Ulmus laevis) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 7 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u lípy srdčité (Tilia cordata) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 8 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u dubu letního (Quercus robur) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 9 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 10 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u hlohu obecného (Crataegus laevigata) za období 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 11 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u svídy krvavé (Svida sanquinea), 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 12 – Posun fenofází rašení listů (dolní křivka) a plné olistění (horní křivka) u hlohu jednosemenného (Crataegus monogyna), 1961-2000 (BAUER, 2006). Obr. č. 13 – Sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides), (BAUER, 2007) Obr. č. 14 – Vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) (BAUER, 2007) Obr. č. 15, 16 – Líska obecná (Corylus avellana), samčí a samičí květy Obr. č. 17 – Vrba jíva (Salix caprea) Obr. č. 18 – Třešeň ptačí (Prunus avium) Obr. č. 19 – Trnovník akát (Robinia pseudoacacia) Obr. č. 20 – Lípa srdčitá (Tilia cordata)
86
Obr. č. 21 – Mapa fenologických stanic na Moravě a ve Slezsku a počet provedných pozorování fenologických fází u Prunus avium (třešeň ptačí) ve 3 vybraných ročnících (1950, 1955, 1960). Obr. č. 22 – Výskyt počátku kvetení a plného rozkvětu u meruňky za období 1961-2003 na stanici Velké Pavlovice (ROŽNOVSKÝ, 2004) Obr. č. 23 – Počátek kvetení u Sorbus aucuparia a Prunus padus v odbobí 1757-2007 (TERHIVUO, 2009) Obr. č. 24 – Kolísání sezónních a ročních teplotních anomálií (referenční odbobí 19611990) pro teplotní řady Země (1856-2004), Severní polokoule (1856-2004), České republiky (1848-2000) a Brna (1848-2004), (BRÁZDIL, 2007).
87
SEZNAM POUŽITÝCH TABULEK Tab. č. 1 – Včelařský rok (PŘIDAL, 2005) Tab. č. 2. – Vůdčí včelařské rostliny s návazností na biologická období včelstva (PŘIDAL, 2005) Tab. č. 3 – Seznam druhů a jejich závislost poskytování pylu a nektaru (červeně zbarvené jsou druhy vybrané k další analýze) Tab. č. 4 – Forma fenologických dat v období 1920-2008 Tab. č. 5 – Statistické hodnocení významnosti trendů u stanice Šlapanice Tab. č. 6 – Statistické hodnocení významnosti trendů u stanice Lednice
88
SEZNAM POUŽITÝCH GRAFŮ Graf č. 1 a) - b) – Množství fenologických stanic pro jednotlivé skupiny rostlin měřících v období 1923-2008 Graf č. 2 – Fenologická řada Corylus avellana na stanici Šlapanice v obodí 1923-2006 Graf č. 3 – Fenologická řada Salix caprea na stanici Šlapanice v obodí 1923-2006 Graf č. 4 – Fenologická řada Prunus avium na stanici Šlapanice v obodí 1923-2006 Graf č. 5 – Fenologická řada Robinia pseudoacacia na stanici Šlapanice v obodí 19232006 Graf č. 5 – Fenologická řada Tilia cordata na stanici Šlapanice v obodí 1923-2006 Graf č. 6 a) - e) – Vztah mezi pozorovaným datem prvního květu Corylus avellana, Salix caprea, Prunus avium, Robinia pseudoacacia, Tilia cordata a datem vypočteným na základě sumy efektivních teplot pro stanici Šlapanice Graf č. 7 – Meziroční variabilita nástupu včelařsky významných druhů Graf č. 8 – Hodnocení délky období mezi počátky kvetení u Corylus avellana a Tilia cordata u stanice Šlapanice Graf č. 9 – Fenologická řada Corylus avellana na stanici Lednice v obodí 1944-2008 Graf č. 10 – Fenologická řada Salix caprea na stanici Lednice v obodí 1944-2008 Graf č. 11 – Fenologická řada Prunus avium na stanici Lednice v obodí 1944-2008 Graf č. 12 – Fenologická řada Robinia pseudoacacia na stanici Lednice v obodí 19442008 Graf č. 13 – Fenologická řada Tilia cordata na stanici Lednice v obodí 1944-2008 Graf č. 14 a) - e) – Vztah mezi pozorovaným datem prvního květu Corylus avellana, Salix caprea, Prunus avium, Robinia pseudoacacia, Tilia cordata a datem vypočteným na základě sumy efektivních teplot pro stanici Lednice Graf č. 15 – Meziroční variabilita nástupu včelařsky významných druhů Graf č. 16 – Hodnocení délky období mezi počátky kvetení u Corylus avellana a Tilia cordata u stanice Lednice
89
PŘÍLOHY
90
I.
Náhled na titulní stranu Phaenologických ročenek profesora Nováka
91
II. Náhled na titulní stranu Fenologických ročenek Hydrometeorologického ústavu Praha
92
III. Náhled na zpracování samostatných tabulek v ročenkách
IV. Náhled na ročníkové výkazy Českého hydrometeorologického ústavu
93
V. Schéma pracovní postup tvorby referenčních řad
94