SPRÁVY NÁRODNÍHO PARKU ŠUMAVA

Transkript

1 Mozkovka 2017_3_Sestava :54 Stránka 1 ZVLÁŠTNÍ PŘÍLOHA ČASOPISU SPRÁVY NÁRODNÍHO PARKU ŠUMAVA Sou těž Šumavská MOZKOVKA 2017 Vážený čtenáři, dostává se Vám do ruky už čtvrtá série soutěžních článků Šumavské mozkovky. Jsou důkazem, že na Šumavě je stále co zkoumat a co poznávat. A že ta poznání nevedou ke zdánlivě jasným výsledkům na to jsme si na Šumavě už vlastně zvykli! O to napínavější čtení to nakonec je! Rádi bychom prostřednictvím vědců soutěžících o co nejlepší popularizační článek zapojili i Vás do zkoumání tajů přírody a nabídli Vám možnost hlasováním vybrat ten text, který se právě Vám zdá nejlepší, nejsrozumitelnější, nebo nejzajímavější. Takže, pokud přijmete naši výzvu, nepromarněte termín pro zaslání svého výběru! Krásné počtení přeje Pavel Hubený Ředitel Správy Národního parku Šumava Foto: Jiří Kadoch, mozkovka Petr Balda Soutěž o nejlepší popularizační text vědce

2 Mozkovka 2017_3_Sestava :46 Stránka 2 Text Jiří Hostýnek Monitoring a hodnocení v Hřeben Jezerní hory s plošnými vývraty po orkánu Kyrill. Foto: Archiv Správy NP Šumava. Vichřice a orkány jsou velmi specifické a nebezpečné meteorologické jevy. Jejich následky jsou na lesních porostech nepřehlédnutelné, tak se podívejme na výskyt těchto jevů na Šumavě i možnosti modelování proudění v členitém horském povrchu. Další otázkou je zvýšení či pokles četnosti výskytu vichřic, což je v článku rovněž komentováno. Na Šumavě, podobně jako na jiných českých horách, přesáhne často maximální rychlost větru hodnotu vichřice 20,8 m/s což je 75 km/hod. Rychlost orkánu je pak stanovena na rychlost vyšší než 32,7 m/s, což je 118 km /hod. Na zvýšení rychlosti v horských oblastech má kromě nadmořské výšky vliv též orientace pohoří vůči proudění. Hřeben Šumavy je v podstatě kolmý na nejčetnější jihozápadní směr větru, a tak může dojít jak lokálně, tak i plošně k významnému zvýšení rychlosti v horských polohách při přechodu front a lokálních bouří. V daném pro- 2 zima 2017 příloha

3 Mozkovka 2017_3_Sestava :46 Stránka 3 soutěž vichřic na Šumavě storu máme 2 profesionální meteorologické stanice měřící kontinuálně směr a rychlost větru, a to Churáňov (měření od r. 1961) a Velký Javor (Grosser Arber, měření od r. 1982)), ležící jihozápadně od Železné Rudy v Německu. Výskyt vichřic byl zpracován právě podle měření těchto 2 stanic. Naměřené maximální roční rychlosti větru (nárazy) na obou stanicích od r jsou uvedeny v tabulce. Je zřejmé, že rychlost větru na Velkém Javoru je v důsledku nadmořské výšky stanice (1 446 m n. m) a tvaru hory výrazný osamocený vrchol výrazně vyšší, než na Churáňově (1 117 m n. m.). Tab. Maximální roční rychlost větru (náraz) na stanicích Churáňov a Velký Javor Vliv orografie (tvaru terénu) na rychlost a směr větru je významná. Na ukázku bylo znázorněno vektorové pole proudění pomocí modelu WAsP Engineering v prostoru hřebene Královského hvozdu - Jezerní hory a Svarohu na Železnorudsku při naměřené nejvyšší rychlosti 47 m/s na Velkém Javoru při bouři Kyrill. Na hřebenech došlo k významnému stlačení proudnic a dynamickému orografickému zesílení větru, klasický Obr. 1 Model vektorového pole proudění v prostoru Jezerní hora Svaroh případ speed up effectu. Modelový výpočet vektorového pole dokládá změny proudnic - směru a změny rychlosti úzce provázané na orografii Jezerní hory a okolí (Obr.1). V tomto prostoru došlo k rozsáhlým plošným vývratům a namodelované oblasti s nejvyšší rychlosti (červená barva) dobře odpovídaly právě zmíněné destrukci smrkových porostů. Následky Kyrilla, a to plošné polomy jsou zřetelné na leteckém snímku v daném prostoru (viz titulní foto). Z hlediska dlouhodobého srovnání maximálních rychlostí, pravděpodobně v důsledku klimatických změn v delší časové řadě měření, dochází k poklesu jak samotné ROK Churáňov Javor ROK Churáňov Javor ROK Churáňov Javor MAX maximální rychlosti, tak i počtu vichřic v prostoru Šumavy, ale v dalších horských oblastech ČR. To bylo doloženo výpočtem v programu CTPA pro oblast Šumavy dle dlouhodobého měření stanice Churáňov a jedná se o statisticky významné klesající trendy. Přes tato statistickými výpočty doložená fakta se může i v budoucnosti, i když méně často, vyskytnout silná vichřice nebo orkán s podobnými následky ve formě plošných polomů, jako byl např. známý Kyrill. Na obr. 2 a 3 je graficky znázorněn průběh klesajícího trendu u maximálních ročních rychlostí (nárazů), dále u počtu vichřic za rok. Testové kritérium je vždy vyšší než kritická hodnota, což dokazuje statistickou významnost klesajícího trendu. Byla rovněž doložena statisticky významná změna trendu u počtu vichřic jak na Churáňově tak na Velkém Javoru, kde je kratší pozorovací řada (měření od r. 1982) než na Churáňově, ale pokles v posledních 10 letech je velmi výrazný (obr. 4). RNDr. Jiří Hostýnek ČHMÚ, pobočka Plzeň jiri.hostynek@chmi.cz Obr.2 Test přítomnosti trendu maximálních ročních rychlostí větru - Churáňov Obr.3 Test přítomnosti trendu u počtu vichřic (F>21 m /s) za rok - Churáňov Obr. 4 Test vzniku trendu u počtu vichřic (F>21 m /s) za rok Velký Javor zima 2017 příloha 3

4 Mozkovka 2017_3_Sestava :46 Stránka 4 Text a foto Roman Mlejnek Kde stopy hledačů broučích Vltavský luh ukrývá mnohá tajemství. A ukryt před naší pozorností zde někde žije i rákosníček Donacia malinovskyi. Poslední nález jediného exempláře byl u nás učiněn zcela náhodně v roce 2007 v blízkosti Teplé Vltavy při smyku břehového porostu. Co je to rákosníček? Někdo řekne ptáček a má tím na mysli rákosníka, co si staví hnízda v rákosí, jiný si zase vzpomene na skřítka Rákosníčka z pohádkového večerníčka. Ale jsou to také broučci vodní mandelinky. Někdy mám však pocit, že šumavští skřítci jim pomáhají se schovávat před pátravými pohledy urputných vědců, mezi které patřím i já. S rákosníčkem Donacia malinovskyi, který je k nenalezení, to tak nějak bude. Každopádně mě rákosníčci přivedli k entomologickému výzkumu mokřadů Vltavského luhu. Zavítal jsem do tajemného šumavského koutu, který je díky své zachovalosti a původnosti nejen pokladnicí mnoha druhů rákosníčků, ale i příkladem velice zachovalé říční krajiny. Stopy vedou k mokřadům Když v roce 2015 obdržím povolení k výzkumu rákosníčků na vybraných místech Šumavy, moje první kroky vedou do Vltavského luhu. Mým snem je rákosníček Donacia malinovskyi, který je v Evropě nacházený jen zcela výjimečně a jeho způsob života je pro nás téměř neznámý. Pro mnohé entomologické nadšence hledače pokladů z říše brouků je to jen vysně- 4 zima 2017 příloha ný přelud. Mokřady Šumavy jsem do té doby nestudoval, a proto spíše intuitivně vystupuji z vlaku na železniční zastávce Pěkná. Dnes budu rád za jakékoliv tykadlo rákosníčka. Z historických sbírek brouků a starých dokumentů vím, že na přelomu 19. a 20. století tímto krajem procházel vrchní inženýr zeměměřičské kanceláře v Českém Krumlově a amatérský entomolog Karel Deworezky. A právě nedaleko obce Pěkná tento entomolog nachází jeden exemplář vzácného rákosníčka Donacia sparganii. Od té doby nebyl brouk na Šumavě nalezen. Ano, to by mohla být stopa nejen na rákosníčky, ale i na zachovalé mokřady. S kukátkem do broučího divadla Moje srdce zaplesá, když ani ne po hodině hledání spatřím slepé rameno Vltavy,

5 Mozkovka 2017_3_Sestava :47 Stránka 5 soutěž pokladů polyká bahno porostlé velice vzácným stulíkem malým. Oblékám se do rybářských prsaček a s divadelním kukátkem, důležitou rekvizitou pro pozorování hmyzu v dosahu několika metrů, pozorně prohlížím stulíky na vodní hladině. Netrvá dlouho a zahlédnu první rákosníčky. Kukátkem je na dálku rozeznávám velice dobře. Za tato výjimečná pozorování jsem vždy moc vděčný. Jak vypadá brouk, již všichni víme, ale jak se mnozí brouci běžně chovají, je do značné míry neznámé. Nyní mám štěstí. Na listech stulíku se perou dva samci Donacia crassipes. Zadečky vztyčené proti sobě do pyramidy a přetlačují se zadními nohami s extrémně robustními stehny s malými trny. Bojují o samičku, která si opodál nezaujatě pochutnává na salátu ze stulíkových listů. Jen o malý kousek dál, na listu zblochanu vzplývavého, leze náš barevně nejpestřejší rákosníček Donacia aquatica. Purpurová páska na jeho kovově zbarvených krovkách září duhově. Když se do něj opřou paprsky slunce a rostliny jsou navíc plné kapiček rosy, připomíná šperk nádhernou klenotnickou práci. Tají se dech. A těch klenotů na slepém rameni Vltavy nalézám více. Cesta k nim je ale trnitá. Přecházím okolo rašeliništních tůní, kde zakopávám o desítky ostřicových bultů, které v hustém porostu nejsou vidět. Po hodné chvíli plahočení se přede mnou rozevře otevřená vodní plocha. Zde na ostřici měchýřkaté sedí bez hnutí několik jedinců Plateumaris sericea. Jsou tak neuvěřitelně barevně aberativní, že je není možné přehlédnout. Hýří barvami od kovově měděné, přes kovově zelenou, modrou, fialovou až granátově tmavou. Zrození pod hladinou A že nevíte, proč při pozorování rákosníčků je někdy třeba se brodit bahnem rybníků, pronikat do rašelinišť nebo dlouhé hodiny procházet bahnité vodní kanály zarostlé vegetací? Rákosníčků je v České republice známo 26 druhů. Podle nejvžitější taxonomické klasifikace se rozdělují do třech rodů Donacia, Macroplea a Plateumaris. Na fotografii rákosníček Plateumaris sericea. Velikost brouků je zhruba okolo 1 cm. To vám hned prozradím. Rákosníčci jsou na vodu a vodní, případně mokřadní vegetaci přímo závislí. Jejich vývojová stádia od vajíčka, přes larvu i kuklu žijí trvale pod vodou na kořenech a stoncích rostlin. A u rodu Macroplea žijí pod vodou i dospělí brouci. Jako Macroplea si připadám i sám, když zapadám do bahna na dalším slepém rameni. Když vás bahno začne polykat, je třeba zachovat klid. To se krásně píše, ale v terénu dost problematicky vykonává. Naštěstí vše dopadlo dobře a mojí odměnou za námahu je nález pozoruhodného rákosníčka Donacia obscura. Pro Vltavský luh zaznamenávám nový druh. Tento zavalitý, tmavě měděný brouk, žije téměř výhradně na ostřici zobánkaté, a to vždy na zachovalých biotopech. Do mozaiky poznání Šumavy přibývá další kamínek! Domov z vodních rostlin Při výzkumu rákosníčků stojí za to všímat si rostlin. Dospělí brouci se totiž pohybují téměř výhradně po nich. Listy, případně květy rostlin jim slouží za potravu. Na rostlinách se rodí, v dosahu rostlin žijí, na rostlinách často umírají. Dokonce i mrtvý rákosníček může být cenný. Odpočívám na břehu Vltavy, poslouchám prozpěvování řeky a dívám se na pohupující se listy zevaru vzplývavého přímo na vodní hladině. Sluníčko hřeje a jeho záblesky od vody oslepují oči. Přesto pohledem zachytím na listu brouka. Je mrtvý. Jeho život skončil. Ulehl tam, kde se zrodil. V tichosti, pozorován jen plynoucí vodou. Ta nic neprozradí a své tajemství odnese sebou do dáli, do moře. Kdybych v tu chvíli u řeky nebyl, bylo by tomu tak zcela. Jsem však zde a žasnu v rákosníčkovi rozpoznávám druh Donacia sparganii. A pár metrů dál se na listech zevarů vystavují sluníčku živí brouci. Musím Cesta dospělého brouka z bahna na sluníčko trvá dva až tři roky. Larvy rákosníčků v určitém období svého vývoje kolem sebe vytvoří ochranný kokon uchycený na koříncích rostlin. V kokonu se postupně larva promění v bělavou kuklu, která má již rozeznatelné znaky dospělého brouka. Dospělec se pak z kokonu vykouše až po několika měsících. Na fotografii rákosníček Donacia sparganii. se smát. Jsem šťastný a vzpomínám na Karla Deworezkého po 110 letech zase někdo vidí na Šumavě rákosníčka Donacia sparganii. Nic důležitějšího v té chvíli pro mě neexistuje. Příběh nekončí Zprávu o rákosníčcích jsem za několik měsíců odevzdal zoologům z Národního parku Šumava. Z odborného hlediska studium rákosníčků Vltavského luhu prokázalo nejen úžasnou zachovalost zdejších mokřadních biotopů, ale také podtrhlo důležitost využití rákosníčků jako bioindikátorů. Z odborné studie však necítíte rozkvetlou louku, v odborné práci nenajdete píseň Vltavy, ani dojetí z objevů, ani únavu z celodenního brodění se bahnem. Rovněž tam nenajdete můj nález Donacia malinovskyi. Zatím tam není. Mě to ale nevadí. Je možné, že na mě ten záhadný brouk někde čeká. Stejně je možné, že jej nikdy nenajdu. Ale o tom jsou tajemství. Vyliji z prsaček vodu, co jsem nabral a balím cenné vzorky ve zkumavkách. V dálce slyším houkat vláček... Roman Mlejnek Česká společnost entomologická antroherpon@atlas.cz Rákosníčci jsou vzhledem ke svému způsobu života ideální skupinou pro bioindikaci mokřadních společenstev. Na Vltavském luhu bylo do současné doby nalezeno neuvěřitelných 17 druhů. Z tohoto počtu jsou bioindikačně nejcennější druhy: Donacia impressa, D. malinovskyi, D. obscura a D. sparganii. Na fotografii rákosníček Donacia obscura. zima 2017 příloha 5

6 Mozkovka 2017_3_Sestava :47 Stránka 6 Zjišťování počtu výletových otvorů lýkožrouta smrkového na polomech. Foto: Roman Modlinger Text Roman Modlinger Vzestup a pád lýkožrouta smrkového v Boubínském pralese Počátkem března 2008 se přes Česko přehnala vichřice, kterou němečtí meteorologové pojmenovali Emma. Vlivem této vichřice vznikly polomy na mnoha místech a to nejen na Šumavě, vichřice Emma narušila též stromové patro Boubínského pralesa. Majestátní boubínské smrky, jejichž kmen se ani nedal obejmout, zde ležely poházené jako sirky. Viděno lidským pohledem naprostá zkáza, avšak pro stromky rostoucí do té doby ve stínu stromových velikánů to byla spíše dlouho očekávaná příležitost k růstu. V lesním ekosystému byly i další organismy, kterým nastalá situace vyhovovala, například lýkožrout smrkový, obávaný škůdce v hospodářských lesích. Ve vyvrácených smrcích je vývoj l. smrkového mnohem úspěšnější a tak jeho početnost v pralese silně vzrostla. A jak se s touto situací Boubínský prales vyrovnal? To bylo předmětem našeho výzkumu. Lýkožrout smrkový a polomy Souvislost mezi výskytem polomů a nárůstem populační hustoty l. smrkového je dlouhodobě známá. Ataku dospělců podléhají nejméně zdatné stromy, ty zdravé jsou schopny do určité míry vzdorovat. V případě l. smrkového nalézají vhodný strom samečci tzv. pionýrští brouci, kteří se prokousávají skrz kůru smrku až do lýka. Pokud je strom v dobré kondici, zahubí pionýrské brouky pryskyřicí, v opačném případě projde lýko zažívacím ústrojím brouka a společně s trusem se uvolní feromon. V případě l. smrkového je feromon signálem pro další samečky, aby přilétli na pomoc udolat hostitele, ale také pro samičky, pro které je v lýku připravena snubní komůrka. Obranná reakce stromu je závislá zejména na dostupnosti vody, která je kořeny nasávána z půdy a uvádí do pohybu tok pryskyřice. Na překonání obrany stromu je zapotřebí v jeden okamžik 300 až 700 samců l. smrkového. Proto, aby byl strom napaden, je tedy nutná určitá početnost kůrovců, čím je lesní porost zdravější, tím jich je zapotřebí více. Vyvrácené stromy mají často pouze minimální kontakt kořenů s půdou, jejich obranné reakce jsou proto zanedbatelné, což umožňuje obsadit lýko stromů v polomu i populaci l. smrkového o velice nízkém počtu. Navíc v polomech jsou vhodnější teplotní podmínky a vývoj potomstva l. smrkového je v takovém prostředí mnohem úspěšnější. Výsledkem je nárůst populační hustoty l. smrkového i během jedné generace na úroveň, při které je zpravidla schopen napadnout zdravé stojící stromy. V přirozených lesích je obecně hlavní silou pro 6 zima 2017 příloha

7 Mozkovka 2017_3_Sestava :47 Stránka 7 soutěž návrat k nízkým populačním hustotám l. smrkového tlak prostředí (zejména vysoká odolnost stromů, bohatá struktura porostu, přítomnost přirozených nepřátel kůrovců a méně příznivé mikroklimatické podmínky). V hospodářských lesích, kde jsou možnosti odporu prostředí zpravidla velice slabé, je jedinou možností návratu k nízkým populačním hustotám, přímé snižování jeho početnosti, nejlépe neumožněním dokončení vývoje. Metody a výsledky Sledování stavu populace l. smrkového a jeho šíření v pralese začalo hned po vzniku polomu. Na ležících kmenech jsme zjišťovali množství dospělců, kteří se zde vyvinuli a každoročně jsme zaznamenávali stromy, které podlehly ataku lýkožroutů. Přítomnost těchto stromů byla zaznamenávána do tzv. stromových map, které dlouhodobě aktualizuje pralesní team Modrá kočka z VÚKOZ, v. v. i. Brno, který se na výzkumu kůrovcové gradace v Boubínském pralese také podílel. Počet smrků odumřelých vlivem lýkožrouta smrkového v Boubínském pralese v letech pralese bylo mnoho stromů, které měly takovou tloušťku i v 10 metrech nad zemí. Právě snížení reprodukčních možností l. smrkového mělo pravděpodobně silný vliv na průběh gradace, neméně důležitá byla rovněž přítomnost vrůstavých buků uvnitř smrkových skupin, které tlumily jak šíření feromonu, tak i l. smrkového. Vliv přirozených nepřátel a antagonistických organismů byl pravděpodobně v případě Boubínského pralesa relativně malý. Ochranných opatření před kůrovci je v lesnické praxi používáno více typů, nejčastějšími jsou feromonové lapače a stromové lapáky. Každé z nich má své výhody a úskalí, nicméně jejich masivní použití vně jádrové (oplocené) části Boubínského pralesa mělo jistě pozitivní efekt na snížení populační hustoty l. smrkového. Použití feromonových odparníků uvnitř území, v kterých není možná intervence proti kůrovcům, je naopak problematické. Závěr Kůrovcová gradace v Boubínském pralese, která vznikla po vichřici Emma, fakticky skončila po třech vegetačních sezónách. Pro možné zevšeobecnění tohoto jevu, je třeba roli jednotlivých faktorů znovu zvážit. Průběh gradace l. smrkového ovlivnilo více vlivů: nízká počáteční populační hustota, srážkově příznivá vegetační sezóna 2010, vysoká odolnost původní populace smrků (pralesního stáří), bohatá struktura porostu pralesa a značné množství ochranných opatření v jeho sousedství. Pro mne bylo určitě příznivým zjištěním, že gradace l. smrkového skončila dříve, než došlo k vyčerpání zdrojů jeho potravy. Roman Modlinger EXTEMIT-K, FLD ČZU v Praze modlinger@fld.czu.cz Během sledovaného období 2008 až 2013 odumřelo působením l. smrkového celkem 222 stojících stromů, což představuje zhruba 5 % smrků rostoucích v Boubínském pralese, které by mohly být vhodné pro jeho vývoj. V roce 2008 obsadil l. smrkový zejména polomy. Následující rok byly vyvrácené stromy stále atraktivní, ale došlo k přesměrování náletu na stojící stromy (zaznamenán nejvyšší meziroční nárůst - 65 % z celkového počtu), v roce 2010 bylo obsazeno l. smrkovým již pouze 18 % stromů. Zlom gradace l. smrkového nastal zejména díky deštivému a chladnému počasí v roce Dalšími důležitými okolnostmi byly specifické vlastnosti zdejších prastarých stromů (viz dále) a množství prováděných ochranných opatření proti l. smrkovému v okolních, hospodářských lesích. Při šetření na polomech bylo zjištěno, že l. smrkový neobsazoval partie kmenů tlustších než 70 cm, neboť v takových místech je kůra smrků natolik široká, že slouží jako ochrana před jeho vniknutím. V Boubínském Stojící stromy v blízkosti polomů odumřelé vlivem lýkožrouta smrkového. Foto: Roman Modlinger zima 2017 příloha 7

8 Mozkovka 2017_3_Sestava :55 Stránka 8 Šumavská mozkovka Pravidla hlasování Hlasovat je možné pro jediný článek, pouze jednou a to prostřednictvím internetových stránek nebo zasláním hlasu poštou, prostřednictvím přiloženého hlasovacího lístku. Stačí jen na přiloženém odpovědním lístku označit článek, který se vám nejvíce líbil, a zaslat na adresu Správy NP Šumava. Uzávěrka soutěže je 11. února 2018 Slavnostní vyhlášení, na kterém vědec, jehož článek obdrží nejvíce hlasů, získá cenu Šumavská mozkovka, proběhne 16. února Zároveň bude vylosován jeden hlasující ze všech došlých hlasů, který získá bezplatné ubytování pro dvě osoby na víkend, tj. na dvě noci, v ubytovacím zařízení Správy NP Šumava na Kvildě v termínu dle vlastního výběru, v rámci možných volných termínů. Další dva vylosovaní získají věcné ceny. O nejlepším popularizačním textu bude v doprovodném hlasování rozhodovat také odborná porota složená z pracovníků čtyř českých národních parků. Tetřevská slať. Foto: Jiří Kadoch