Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství Biomonitoring edafonu v agrocenózách při odlišné antropogenní zátěži Diplomová práce Vedoucí práce: Ing. Marie Borkovcová, Ph.D. Vypracovala: Magdalena Hušková Brno 2008

2 Zadání DP 2

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Biomonitoring edafonu v agrocenózách při odlišné antropogenní zátěži vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. V Brně dne. Podpis diplomanta. 3

4 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala vedoucí své diplomové práce Ing. Marii Borkovcové, Ph.D. za obětavou pomoc a odborné vedení při zpracovávání této práce. Můj dík také patří mé rodině, mému chlapci a všem ostatním, kteří mně v průběhu zpracování podporovali a pomáhali mi. 4

5 Abstrakt Název: Biomonitoring edafonu v agrocenózách při odlišné antropogenní zátěži Autor: Magdalena Hušková Hlavním cílem práce bylo zhodnocení stavu zooedafonu v agrocenózách při odlišné antropogenní zátěži (konvenční, ekologická, neobhospodařováno) v katastru obce Čejkovice (okres Hodonín). Sběr materiálu probíhal ve vegetační sezóně v roce 2006 a 2007 metodou zemních pastí. Odchycení živočichové byli determinováni, systematicky zařazeni a zpracována byla jejich morfologie a biologie. U společenstva dané biocenózy se také vyhodnocovala dynamika populačních charakteristik jako početnost, dominance, druhová diverzita, ekvitabilita a druhová podobnost. Ve srovnání s plochou konvenční se biozahrada vyznačuje vyšší druhovou diverzitou, nedochází zde k masivnějšímu rozmnožení významných škůdců a byl také zaznamenán vyšší počet druhů recedentních a subrecedentních, včetně obojživelníků. Vůbec nejvyšší diverzita byla přirozeně zaznamenána u plochy neobhospodařované, kde je i nejvíce druhů recedentních a subrecedentních, zatímco druhy eudominantní a dominantní zde zcela chybí. Biozahrada, resp. ekologický způsob hospodaření představuje v celkovém hodnocení agrocenózy přechod mezi plochou konvenční a neobhospodařovanou a jeví se tak jako šetrnější alternativa a vhodný kompromis vzhledem ke konvenčnímu způsobu hospodaření. Klíčová slova: agrocenóza, zooedafon, biomonitoring Abstract Title: Biomonitoring of edaphon in agrocenosis with various anthropogenic burdens Author: Magdalena Hušková The goal of the thesis was the evaluation of the zooedaphon status in agrocenosis with various anthropogenic burdens (conventional, ecological, non managed areas) in the locality of Čejkovice (district Hodonín). The material collection proceeded during the vegetational seasons 2006 and 2007 by the method of earth traps. The trapped animals were determined, systematicly classificated and their morphology and biology were characterized. The association of the biocenosis was further evaluated according to the dynamics of the population characteristics as density, dominance, species diversity, equitability and species similarity. As compared with the conventional area the biogarden was characterized by higher species diversity. Massive pest expansion didn't 5

6 occur and there was also noted a higher rate of recendent and subrecendent species including the amphibians. Maximal diversity was naturally registered by the non cultivated area, where also the most recendent and subrecendent species could be found, whereas eudominant and dominant species were completely missing. The biogarden or the ecological way of farming represents in the summary evaluation of agrocenosis the interstage between the conventional and non managed area and appears to be the more considerate alternative and convenient compromise in view of the conventional way of management. Key words: Agrocenosis, Zooedaphon, Biomonitoring 6

7 Obsah 1 Úvod Cíl práce Současný stav řešené problematiky Definice pojmů Biomonitoring Agrocenóza Biodiverzita a antropogenní činnost Edafon Konvenční a ekologické zemědělství Metody sběru (Stašiov, 2006) Individuální odchyt Odběr nestandardizovaných půdních vzorků Extrakce elektrickým proudem Prosívání Odběr standardizovaných půdních vzorků Odchyt zemními pastmi Fotoeklektorová metoda Formaldehydová extrakce Charakteristika sledovaných skupin živočichů Systematické zařazení jednotlivých řádů (Laštůvka et al., 1996): Stopkoocí (Stylommatophora) Pavouci (Araneida) Sekáči (Opilionida) Roztoči (Acarina) Stejnonožci (Isopoda) Stonožky (Chilopoda) Mnohonožky (Diplopoda) Chvostoskoci (Collembola) Rovnokřídlí (Orthoptera) Škvoři (Dermaptera) Ploštice (Heteroptera) Stejnokřídlí (Homoptera) Síťokřídlí (Neuroptera)

8 Brouci (Coleoptera) Motýli (Lepidoptera) Dvoukřídlí (Diptera) Blanokřídlí (Hymenoptera) Žáby (Anura) Hlodavci (Rodentia) Ekologické indexy Dominance Diverzita a ekvitabilita Druhová podobnost Materiál a metody zpracování Charakteristika zájmového území Lokalizace Geomorfologické členění (Ambrozek et al., 1998) Geologická stavba (Ambrozek et al., 1998) Typy, charakteristické znaky reliéfu, výšková členitost (Ambrozek et al., 1998) Pedologické charakteristiky (Ambrozek et al., 1998) Klimatické poměry (Ambrozek et al., 1998) Hydrické poměry (Ambrozek et al., 1998) Flóra (Ambrozek et al., 1998) Fauna (Ambrozek et al., 1998) Zemědělství Lesnictví Ochrana přírody Charakteristika studijních ploch Plocha 1 - konvenčně obhospodařovaná Plocha 2 Biozahrada (ekologicky obhospodařovaná) Plocha 3 - neobhospodařovaná Metody zpracování Sběr dat Vyhodnocování dat Výsledky práce a diskuse Charakteristika ploch

9 5.1.1 Plocha konvenční 2006, Biozahrada 2006, Plocha neobhospodařovaná 2006, Vzájemné porovnání ploch podle data sběru Početnost Dominance Diverzita a ekvitabilita Vzájemné porovnání ploch podle zbůsobu obhospodařování Početnost Dominance Diverzita a ekvitabilita Druhová podobnost Diskuse Závěr Seznam použité literatury

10 1 ÚVOD Proces kultivace krajiny je u nás datován od neolitu, kdy začíná usedlejší zemědělství. Od té doby je krajina ovlivňována obhospodařováním a mění svoji tvář. S postupným osídlováním začal člověk získávat půdu pro samozásobitelské pěstování produktů, což se dělo likvidací přirozených porostů, většinou žďářením. Stanoviště byla po určité době opouštěna, žďářena byla jiná místa a původní lokality v průběhu sukcese mohly obnovovat půdní úrodnost. V ochlazujícím se a vlhčím klimatu pronikají v století n. l. na naše území slovanské kmeny a osídlují je. Slovanské kmeny provozovaly patrně pouze žďárové hospodaření spojené s častým přemísťováním ploch orné půdy, takže nejdříve osídlovaly příhodnější lokality a teprve později lokality výše položené. S postupným růstem počtu obyvatelstva, imigrací selského obyvatelstva ze sousedních zemí a z důvodu nízkých výnosů bylo nutné zkracovat období přílohové. Systém přílohový se postupně měnil na úhorový, v němž půda nebyla obdělávána 1 2 roky. Tento systém byl uplatňován až do druhé poloviny 18. století. Nutnost rychlého růstu zemědělské produkce byla doprovázena i rozsáhlým rozšířením orné půdy na úkor lesa, a to i v členitých územích pahorkatin a vrchovin. V 15. a 16. století je určité monopolní postavení obilnářství brzděno rozvojem nových oborů, jako je např. rybníkářství a chov ovcí. Začíná se tak projevovat snaha o určitou specializaci v zemědělství a objevují se i první pokusy o nahrazení trojpolního hospodaření systémem střídání plodin. Se zaváděním nových plodin tyto začínají postupně nahrazovat úhor. Nejdříve jsou to pícniny jetel, vojtěška, vičenec, koncem 18. století i okopaniny a ve výše položených oblastech dosahuje značného rozšíření pěstování lnu. Zavedení systému střídání plodin u nás znamenalo podstatné zvýšení výnosů, rozvoj živočišné produkce a zpracovatelského průmyslu. Tradičnější formy zemědělských systémů byly po 2. světové válce nahrazeny zemědělsko průmyslovými systémy často s volným střídáním plodin a s poměrně vysokými vstupy ve formě hnojiv i pesticidů, docházelo ke scelování pozemků a k řadě negativních změn ve venkovské krajině a k ovlivnění životního prostředí. Kulturní krajinu s poli a loukami začínáme pak stále častěji nazývat kulturní stepí, zdůrazňující rys krajiny s velkoplošným a dlouhodobým bezlesím v našich klimatických podmínkách. Při rozvoji zemědělství se venkovská krajina stala určitou mozaikou vesnic, polí, trvalých travních porostů a lesů. Na nejvlhčích a zaplavovaných místech, tedy v nivě, byly zakládány louky, sušší a plošší biotop byl typický pro pole a na extrémnějších biotopech od obce vzdálenějších byl les nebo 10

11 pastviny. Zejména ve druhé polovině dvacátého století dochází ke změně typické mozaikovité krajiny v moderní průmyslovou krajinu, ve které jsou ostře ohraničené plochy ovládané člověkem a plochy bez jeho vlivu, vzrůstá úživnost krajiny, snižuje se druhové bohatství lesů atd., a to vše se odráží na druhovém složení společenstev flóry i fauny (Urban a Šarapatka et al., 2003). Sklenička (2003) dodává, že vývoj české zemědělské krajiny v druhé polovině dvacátého století byl typický zmizením podstatné části malých biotopů v zemědělské krajině v podobě mezí, remízů, mokřadů, nivních luk, doprovodů cest, příkopů apod. Spolu s dalšími prvky intenzifikace zemědělství v této etapě se staly tyto hlavní příčinou snížení druhové diverzity rostlinných a živočišných společenstev na zemědělské půdě. Podle Urbana a Šarapatky (2003) tak zemědělství svými aktivitami ovlivňuje krajinu a mění její tvář. Změny se netýkaly pouze podílu jednotlivých kultur v krajině, ale i velikosti obhospodařovaných polí. Zvětšila se plocha orné půdy, podstatně se zvětšily pozemky, z niv řeky a potoků se vytratily travní porosty. Až v 90. letech minulého století se do krajiny opět vrátily travní porosty a změnilo se i zaměření zemědělství na živočišnou produkci. Z krajiny se postupně ztratily stabilizující prvky, zintenzivnila se eroze. Změny hospodaření a využívání krajiny měly vliv na její diverzitu V posledních desetiletích jsme svědky negativních změn v krajině, ztráty některých druhů rostlin a živočichů a snížení abundance řady dalších. Na tomto snížení se do značné míry podílí i intenzifikace zemědělství. Zvyšování intenzity produkce se podepsalo na biodiverzitě v krajině, ale problémy se dotýkají i samotného zemědělského systému s vlivem na genetickou rozmanitost pěstovaných plodin a chovaných hospodářských zvířat. Z těchto důvodů se v posledních letech o biodiverzitě intenzivně hovoří a je zanesena i v řadě odborných materiálů včetně Základních standardů IFOAM. Biodiverzita v zemědělství je důležitá i pro půdní úrodnost a regulaci chorob a škůdců v agroekosystémech. Intenzifikace zemědělské produkce má i své negativní stránky, mezi které patří i snižování biodiverzity v krajině. EZ je příznivým systémem i z toho důvodu, že zavádí fragmentaci zemědělských kultur, která s sebou přináší i zvýšenou biodiverzitu (Urban a Šarapatka et al., 2003). V závislosti na změnách zemědělské politiky EU lze očekávat, že vysoce intenzivní zemědělství bude provozováno pouze v omezených oblastech a na většině území Evropy se bude přecházet na šetrné, ekologicky orientované racionálně extenzivní formy hospodaření, spojené s péčí o krajinu a mimoprodukčními aktivitami (Moudrý, 1997). V Evropské unii se v současné době takto hospodaří ve více než sto tisíci zemědělských podniků s celkovou výměrou zhruba 5 milionů ha, v České 11

12 republice je to více než 200 tis. ha v asi sedmi stech podnicích (Urban a Šarapatka et al., 2003). 12

13 2 CÍL PRÁCE Samostatné zpracování morfologie a biologie půdních bezobratlých podle doporučené literatury Sledování výskytu v pravidelných intervalech minimálně jedenkrát měsíčně Determinace nalezených druhů podle doporučené literatury Sledování sezónní dynamiky výskytu u významných druhů Vyhodnocení výsledků pomocí statistických metod a ekologických indexů 13

14 3 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY 3.1 Definice pojmů Biomonitoring Biomonitoring je vědní obor studující ekologické podmínky určitého území s průzkumem organismů, které zde žijí. Slouží k analýze stavu daných organismů nebo abiotických médií, analýze zatížení biotických a abiotických složek, k určení změn ekologických podmínek, ke kontrole kvality určitých přírodních procesů, apod. Sleduje se reprodukce nebo nárust biomasy. Volí se organismy, které se v dané složce ekosystému přirozeně vyskytují a podstatnou měrou ji ovlivňují ( 2006). Podle Absolona et al. (1995) in (Kunčarová, 2002) je jeho smyslem zachycení dlouhodobých změn v populacích pro tento účel vybraných skupin organismů na předem vytyčených plochách s využitím standardizované metodiky. Ze zoologického hlediska je to evidence dlouhodobých změn především v populacích ptáků, populacích epigeických bezobratlých a některých skupin vodních organismů. Biologické a ekologické monitorování hraje významnou úlohu v ochraně druhů, přirozených společenstev a krajiny. Je to pravidelné využívání organismů k určení kvality prostředí. Přítomnost každé rostliny nebo živočicha (a jejich stav) je mírou podmínek, za nichž existují nebo existovali (Spellerbeg, 1995) in (Kunčarová, 2002). Výsledky monitorování jsou pak používány pro management těchto lokalit, tedy k usměrnění péče o chráněná území. Pro biomonitoring jsou bezobratlí, zejména hmyz tvořící epigeon, velmi důležitou skupinou. Jedná se vesměs o konzumenty druhého řádu dávající obraz o událostech v horní části potravní pyramidy (tuto vypovídací schopnost rostliny pochopitelně nemají). U hmyzu navíc platí, že různé druhy mají velmi specializované niky. Různá vývojová stádia hmyzu obývají různé biotopy, což může mít důležitou indikační funkci. K důležitým charakteristikám patří pochopitelně i to, že mají vesměs roční periodicitu vývoje a epigenní složky vesměs omezené možnosti šíření. K nejdůležitějším a nejlépe prozkoumaným skupinám patří pochopitelně zemní brouci a pavouci. Monitoring spočívá ve sběru epigeonu do padacích zemních pastí. Nevýhodou této metody je zejména to, že je destruktivní. Metoda spočívá v usmrcení a odebrání velkého množství jedinců z ekosystému (Vlašín, 1998). 14

15 3.1.2 Agrocenóza Agrocenózy jsou umělá společenstva záměrně vytvářená člověkem za účelem produkce zemědělských plodin. Jsou velmi jednoduché, téměř bez autoregulačních mechanismů. Systém je záměrně udržován v iniciálním stádiu sukcese s cílem dosáhnout maximální primární produkce pěstovaného druhu při omezení nebo likvidaci populací všech ostatních druhů rostlin a fytofágů. Mezi většími primárními konzumenty (fytoepisity) dosahuje často značných abundancí hraboš polní. Další druhy zde žijí v nízkých hustotách nebo sem pronikají z okolních ekosystémů. V daleko větší míře se v agrocenózách objevují fytofágní parazité, především zástupci háďátek, roztočů a hmyzu. Trofická úroveň masožravců je tvořena četnými parazity a predátory. Z členovců to mohou být některé druhy pavouků a hmyzu, významné jsou také parazitické hlístice. Z obratlovců se místy více uplatňují žáby, hmyzožravci, drobné šelmy a některé druhy dravců a sov. Mnohé druhy větších predátorů do polních ekosystémů pronikají právě z potravních důvodů z okolí (Laštůvka et al., 1996) Biodiverzita a antropogenní činnost Podle Úmluvy o biologické rozmanitosti z Rio de Janeira znamená biodiverzita variabilitu všech žijících organismů, mezi jiným suchozemských, mořských a jiných vodních ekosystémů a ekologických komplexů, jejichž jsou součástí. Zahrnuje různorodost (diverzitu) v rámci druhů, mezi druhy i mezi ekosystémy. Z pohledu ekologie a zprostředkovaně i agroekologie můžeme pak biodiverzitu rozdělit na: - diverzitu na úrovni genetické - jako variabilitu živočichů, rostlin a mikroorganismů, využívaných v zemědělství nebo souvisejících s jeho produkcí, - diverzitu na úrovni druhové - jako bohatství druhů, které podporují zemědělskou produkci (půdní organismy, opylovači, predátoři atd.) a současně i jako různorodost druhů neprodukčních, souvisejících s ostatními (mimoprodukčními) funkcemi krajiny, - diverzitu na úrovni biotopů - vyjadřuje rozmanitost biotopů v krajině, - diverzitu na úrovni ekosystémové - tj. rozmanitost agroekosystémů a jejich role mezi ostatními krajinnými ekosystémy tvořícími krajinnou strukturu. Řada výzkumných projektů hodnotí vliv ekologického a konvečního zemědělství na bezobratlé živočichy jako vhodnou indikační skupinu. Ve srovnávacích pokusech bývá většinou popisována vyšší diverzita (ve smyslu druhové pestrosti) a abundance na ekologicky obhospodařovaných plochách. Poměrně častým objektem výzkumu jsou brouci z čeledi střevlíkovitých, u kterých bývá zjišťováno jak více druhů, tak i vyšší 15

16 abundance. Bývá zaznamenávána větší diverzita brouků, pavouků, chvostoskoků a signifikantně více druhů motýlů je zjišťováno na ekologicky obhospodařovaných polích, zejména pak na jejich neobdělávaných okrajích. Různé zásahy do agroekosystému mají vliv na živou složku a bývají často studovány na bezobratlých živočiších. Předností ekologického zemědělství jsou pestřejší osevní postupy ve srovnání se zemědělstvím konvenčním. I vyšší zastoupení jetelotrav vede k regeneraci půdních živočichů. Z ekologického zemědělského systému jsou vyloučena minerální hnojiva, která ve větších dávkách mohou být škodlivá pro edafon. Naopak organické hnojení je příznivé pro drobné půdní bezobratlé, kteří mohou být zdrojem potravy pro větší druhy. Vyšší dodávka organické hmoty ve formě posklizňových zbytků a organických hnojiv vytváří příznivé podmínky pro žížaly a další faunu v půdě a zvyšuje biologickou aktivitu půdy. Z řady výzkumů je možné zobecnit, že ekologické zemědělství má vyšší abundanci a biomasu žížal a jejich větší diverzitu. V konvenčních agroekosystémech bývají běžné vstupy pesticidních látek. Vliv insekticidů závisí i na době aplikace, protože například pavouci a střevlíci jsou zvlášť zranitelní během rozmnožování. Redukce kořisti a její kontaminace mohou mít vliv i na predátory (Urban a Šarapatka et al., 2003) Edafon Edafon je soubor všech půdních organismů, přičemž rostlinná složka se nazývá fytoedafon, živočišná zooedafon. Za součást fytoedafonu jsou považovány bakterie, aktinomycety, houby, sinice a řasy. Bakterie bývají nejpočetněji zastoupenou skupinou mikrobiálního společenstva v půdě a spolu s aktinomycetami a houbami patří mezi hlavní rozkladače organické hmoty. Aktinomycety představují vláknité, rozvětvené mikroorganismy, které mohou tvořit až 25 % půdní mikroflóry. Houby se vyskytují spíše v kyselých půdách, řasy se nacházejí pouze ve svrchní vrstvě půdy, kde může probíhat fotosyntéza. Jako autotrofní organismy obohacují povrchové vrstvy půdy kyslíkem a tím se podílejí na provzdušňování půd (Laštůvka a Krejčová, 2000). Novák et al. (1959) považuje za půdní biocenózu celý soubor půdních organismů, jejichž jednotlivé skupiny jsou na sobě biologicky závislé a označuje ji jako živěna půdní neboli edafon. Živěna půdní zahrnuje příslušníky půdní flóry fytoedafon, i půdní fauny zooedafon. Půdní organismy nazýváme též edafonty. Jde-li o mikroorganismy, mluvíme o mikroedafonu, jinak o makroedafonu. 16

17 Zooedafon Zooedafon, který zahrnuje býložravce, masožravce i saprofágy, postupně připravuje organickou hmotu pro konečnou dekompozici prováděnou mikroorganismy. Zástupci zooedafonu rozmělňují a rozrušují organické částice, provzdušňují a převrstvují půdu a podílejí se na tvorbě humusu. Tím hrají nesmírně důležitou a nezastupitelnou roli při udržování úrodnosti půd. V půdě se vyvíjí nebo přebývá také celá řada škůdců rostlin a částečně i cizopasníků živočichů. Zástupce zooedafonu žijící na povrchu půdy označujeme jako epigeické, druhy vyskytující se pod zemí jako hypogeické (Laštůvka et al., 1996). Edafon bývá členěn podle velikosti jedinců do několika kategorií. Mikroedafon je tvořen fytoedafonem a půdními prvoky do velikosti 0,2 mm. Bičíkovci, kořenonožci a nálevníci jsou v závislosti na vlastnostech půdy vzájemně různě zastoupeni. Nejvíce se vyskytují ve svrchní vrstvě půdy. Součástí mezoedafonu jsou hlístice, roztoči, chvostoskoci a některé larvy hmyzu od 0,2 do 2 mm. Makroedafon zahrnuje například sekáče, pavouky, roupice, žížaly, mnohonožky, stonožky a zástupce hmyzu od 2 do 20 mm. Za megaedafon považujeme jedince větší než 20 mm, zejména obratlovce (hraboši, krtek), žížaly, plže, stonožky, mnohonožky a hmyz (Laštůvka a Krejčová, 2000). Půdní živočichové bývají tříděni podle vztahu jednotlivých druhů k potravě. Půdní fytofágové jsou formy býložravé, živící se živými rostlinnými těly. Pro kulturní rostliny to jsou vlastně škůdci. Na podzemních orgánech rostlin způsobují požerky např. ponravy chroustů, drátovci aj. Půdní zoofágové jsou formy masožravé, pojídající živá těla živočichů. Půdní nekrofágové jsou formy mrchožravé, živící se odumřelými těly živočichů. Nekrofágové mají zvláštní schopnosti stravovat i tuhý keratin, čímž se urychluje rozklad různých pozůstatků hmyzu a jiné fauny. Půdní saprofágové jsou formy hniložravé, pojídající hnijící ústrojné látky. Nesporně největší díl půdní fauny náleží mezi saprofágy, jsou to zejména žížaly, roupice a larvy většiny půdního hmyzu. Do této skupiny řadíme i hmyz, živící se trusem (exkrementy) živočichů. Patří sem např. chrobáci, mouchy a jejich larvy (Novák et al., 1959). Živočichové žijí v půdě buď trvale a jsou půdnímu prostředí dokonale adaptováni - euedafon (např. bakterie, žížaly), v půdě se pouze vyvíjejí a dospělci ji opouštějí - protoedafon (hmyz v larvovém stádiu), jsou nenároční na obývané prostředí a příležitostně pronikají i do půdy - hemiedafon (např. někteří chvostoskoci), nebo se v půdě jen ukrývají, přezimují apod. - pseudoedafon (Laštůvka et al., 1996). Novák et al. 17

18 (1959) uvádí ještě další skupinu organismů nazvanou tychedafon, jež se do půdy dostala jen náhodně (při zátopách, větrem), půda jim biologicky nevyhovuje. Prax et al. (1999) rozlišuje edafon podle toho, jakou část života tráví tyto organismy v půdě na geobionty (jsou vázáni na půdní prostředí celý život), geophila (jejich vývojová stádia vegetují v půdě, v dospělém stavu již v půdě nežijí) a geoxena (v půdě se objevují náhodně). Množství druhů a počet jedinců je silně závislý na vlastnostech a složení půd. Většina živočišných organismů zařazených do skupiny mezoedafonu, vyžaduje dostatečnou zásobu organických zbytků, dobré provzdušení půdních vrstev, příznivou reakci, vlhkost a teplotu. Z toho vyplývá, že většina těchto organismů působí v povrchových vrstvách půdy (10-15 cm) a jen menší část proniká do větších hloubek. Podle Klima (2000) optimální podmínky pro většinu půdních organismů poskytují půdy písčitohlinité a hlinité, tedy půdy s obsahem % hrubého jílu. Prax et al. (1999) dále uvádí, že u edafonu je patrná sezonní dynamika. Na jaře, při stoupající teplotě, dostatku vláhy a organických látek v půdě dosahuje intenzita mikrobiálního života tzv. prvního maxima. V letních měsících, kdy se projevuje většinou nedostatek vláhy, zejména v povrchových vrstvách půdy, dochází k útlumu biologické činnosti půd. Na podzim, při novém hromadění organických zbytků a při dostatečném zajištění vláhy se biologická činnost opět zvyšuje do tzv. druhého maxima. V zimním období pak dochází k výraznému útlumu, vyvolanému nízkými teplotami Význam zooedafonu v ekosystému Půdní edafon hraje významnou roli ve všech půdních procesech. Působí na chemické a mechanické změny, zúčastňuje se procesů přeměny organických látek, napomáhá při přeměně látek minerálních. Je nezbytný při tvorbě půdních agregátů a rozhoduje o bilanci živin a je významným činitelem biologického samočištění půdy. Půdní organismy tvoří z půdy autotransformační systém schopný se svou energií zákonitě hospodařit a tím se vyrovnávat s negativními vlivy. Půdní organismy jsou rozhodujícím faktorem přeměny organických látek mineralizací, ulmifikací nebo humifikací. Edafon se účastní na změnách prostorového uspořádání půd tvorbou chodeb, tmelením částic a promícháváním zemin. Půdní organismy se tedy podílejí na tvorbě úrodnosti půd (Prax et al., 1999). Půdní fauna (zooedafon) rozmělňuje mrtvou organickou hmotu hlavně mechanicky na drobnější částečky a mísí je s minerálními částicemi. V biomase edafonu je vázáno ohromné množství biogenních prvků potřebných pro růst rostlin. Tyto živiny jsou 18

19 uloženy po delší či kratší část roku v živých organismech. Po ukončení životních cyklů edafonu jsou z mrtvých těl rozkladem uvolňovány živiny a uváděny do dalšího oběhu. Část živin je odebírána kořeny, další část prochází jinými cykly přes půdní organismy. Edafon tedy funguje také jako přirozené hnojivo. Edafon je negativně ovlivňován mechanickou kultivací půdy, pesticidy, nepřiměřeným používáním průmyslových hnojiv, snižováním obsahu humusu v půdě, těžkými kultivačními mechanismy, acidifikací půdy a jinými faktory. Nejzávažněji je edafon ovlivňován pesticidy. Dlouhodobé intenzivní používání herbicidů způsobuje úplnou kvalitativní a kvantitativní destrukci společenstev půdních organismů. V takové půdě přežívá z původního bohatého společenstva pouze několik druhů ve velmi nízkých hustotách. V této téměř mrtvé půdě již nebyly prokázány půdotvorné procesy, došlo tam ke zhroucení původní půdní mikrostruktury a dalším degradačním procesům (podzolizace, eroze atd.). Řada půdních živočichů je potravně specializována na určité druhy půdní mikroflóry, v mnoha případech patogenní pro rostliny, a absence takových druhů živočichů vede k populační explozi patogenů rostlin. Faktory podporující rozvoj edafonu jsou následující: pokud možno vyloučení těžkých mechanismů z agrotechniky, aplikace minerálních hnojiv pouze v kombinaci s organickými hnojivy, uplatňování principů integrované ochrany rostlin, střídání plodin zahrnující rostliny podporující rozvoj edafonu (vojtěška), správná aplikace závlah s vyloučením zasolení, převlhčení a utužení půdy (Mikula, 1998) Konvenční a ekologické zemědělství Konvenční zemědělství se snaží zajistit vysokou produkci prostřednictvím zvyšujících se vstupů materiálů a energií. Rozvíjí se rovněž velká závislost celého systému na neobnovitelných zdrojích. Je rozvíjeno s cílem maximalizace produkce a zisku. Tuto intenzitu pomáhá celosvětově vytvářet šest hlavních pilířů - intenzivní obdělávání, monokultury, závlahy, aplikace průmyslových hnojiv, chemická ochrana rostlin a v poslední době i genové manipulace (Urban a Šarapatka et al., 2003). "Ekologickým zemědělstvím se rozumí zvláštní druh zemědělského hospodaření, který dbá na životní prostředí a jeho jednotlivé složky stanovením omezení či zákazů používání látek a postupů, které zatěžují, znečišťují nebo zamořují životní prostředí nebo zvyšují rizika kontaminace potravního řetězce, a který zvýšeně dbá na vnější životní projevy a chování a na pohodu chovaných hospodářských zvířat." (zák. č. 242 / 2000). 19

20 Ekologické zemědělství hospodaří ve větším souladu s přírodou. Jeho cílem není jen produkce kvalitních biopotravin, ale především šetrný přístup k přírodě, využívání biologických zákonitostí při pěstování rostlin a chovu zvířat. Zásady ekologického hospodaření jsou: - šetrné využívání krajiny, péče o krajinu - snaha o vyvážené hospodaření trvalého charakteru - maximální využívání místních a obnovitelných zdrojů surovin a energie - využívání přírodních zákonitostí při produkci - mnohostranná produkce, pestrá podniková struktura - co nejmenší spotřeba energie, zvláště zvenčí - vytvoření co nejvíce uzavřeného koloběhu živin a energie - vyloučení chemickosyntetických hnojiv, pesticidů, regulátorů, chemoterapeutik apod. - trvalá péče o udržení a zlepšení přirozené půdní úrodnosti - vytvoření podmínek pro uspokojení vrozených instinktů a potřeb hospodářských zvířat - vyvážené spojení rostlinné a živočišné produkce - přirozený způsob chovu hospodářských zvířat - produkce biologicky vysoce hodnotných potravin za přiměřenou cenu (Moudrý, 1997). Ekologické zemědělství má více pozitivních efektů na ochranu přírodních prvků a na krajinu než zemědělství konvenční. Biodiverzita flóry a fauny na plochách orné půdy, trvalých travních porostech, okrajích polí a v okolních biotopech je větší v ekologickém zemědělství než v konvenčním. Rovněž diverzita pěstovaných plodin je vyšší v ekologicky hospodařících podnicích ve srovnání s konvenčními. Ekologická hospodářství napomáhají k vyšší diverzitě přírodních biotopů z důvodu více diverzifikovaných životních podmínek nabízejících prostředí pro rozmnožování, potravní nabídku atd. Jde o systém, který více respektuje ochranu přírody a krajiny. Klíčovou roli v ekologickém zemědělství hraje půda a péče o ni je důležitým prvkem rostlinné produkce. Na ekologicky obhospodařovaných plochách bývá zaznamenáván vyšší obsah organické hmoty v půdě ve srovnání s plochami konvenčními. Bývá zde rovněž větší oživení a vyšší biologická aktivita. Agroekosystém v ekologickém zemědělství bývá více diverzifikován a ve spojitosti se způsobem obhospodařování má vyšší potenciál k ochraně půdy před erozí. Při přechodu na ekologické zemědělství však 20

21 změny v půdním prostředí nenastávají okamžitě, ale dochází k nim zhruba po 8-10 letech (Urban a Šarapatka et al., 2003). 3.2 Metody sběru (Stašiov, 2006) Na úvod je třeba konstatovat, že neexistuje univerzální metoda, která by byla vhodná pro odchyt všech skupin půdní fauny ve všech typech půd. Každá z uvedených metod má svoje výhody i nevýhody, a to nejen co se týká jejich efektivnosti při sběru edafonu, která je podmíněná bionomií a časoprostorovou disperzí jedinců půdního společenstva, ale také z hlediska jejich časové a technické náročnosti. Při výběru vhodné metody je nevyhnutelné zohlednit i cíle výzkumu a vlastnosti půdy. Sběr půdních živočichů v terénu vyžaduje použití metod, které jsou častěji kvalitativní než kvantitativní. Kvalitativní metody umožňují získat pouze kvalitativní údaje o zooedafonu, tzn. o taxonomickém složení půdního společenstva. Naproti tomu metody kvantitativní poskytují údaje kvalitativně-kvantitativní, čili umožňují zjistit abundanci a denzitu jednotlivých taxonů v půdě. Mezi nejběžněji používané metody sběru půdních živočichů patří: Kvalitativní metody: - individuální odchyt - odběr nestandardizovaných půdních vzorků - extrakce elektrickým proudem. Kvantitativní metody: - prosívací metoda - odběr standardizovaných půdních vzorků - odchyt zemními pastmi - fotoeklektorová metoda - formalínová extrakce Individuální odchyt Individuální odchyt zooedafonu je možné využít u těch skupin, které jsou v terénu poměrně lehce detekovatelné, tzn. že mají větší tělo (mezo- až megafauna) a obývají vrchní půdní vrstvy (epigeón). Při sběru těchto živočichů z povrchu půdy, detritu, pod kameny a pod., můžeme využít různé druhy pinzet, exhaustorů, štětců a nebo nalepovacích pásek. 21

22 3.2.2 Odběr nestandardizovaných půdních vzorků Při této metodě se získávají vzorky půdy s neznámým objemem a zpravidla také s těžce definovatelnou hloubkou, ze které byl vzorek odebrán. Na odebírání nestandardizovaných vzorků půdy se používá rýč, motyka, lopatka, nůž a pod. Zooedafon se z odebraných půdních vzorků separuje pomocí pinzety, resp. exhaustoru přímo v terénu či v laboratoři Extrakce elektrickým proudem Extrakce (vypuzování) živočichů z půdy elektrickým proudem patří k méně běžným metodám jejich sběru. Využívá se především na místech, kde je vyloučená větší disturbance půdy. Při této metodě se používají elektrody zasunuté do půdy, kterými se vede elektrický proud Prosívání Prosívání slouží na odchyt epigeických živočichů žijících v organických vrstvách půdy, mechu a pod. Při této metodě se používá zařízení označované jako prosívadlo Odběr standardizovaných půdních vzorků Tato skupina metod se využívá na sběr hypogeónu odběrem půdních vzorků s definovaným objemem. Umožňuje získat i živočichy obývající hlubší půdní horizonty, které žijí skrytým způsobem života a zřídka a nebo vůbec neopouštějí půdu. Tyto živočichy je možné jen výjimečně sbírat individuálně a nebo zachytit jinými metodami. Na odebírání vzorků půdy se používá speciální kovové zařízení tvaru válce, pomocí kterého se vyřezávají půdní vzorky s přesně definovanou plochou a hloubkou Odchyt zemními pastmi Zemní pasti se využívají na odchyt živočichů, kteří se pohybují na povrchu půdy (epigeón). Tato metoda je vhodná především u druhů, které se vyznačují výraznějšími rozdíly v cirkadiánní aktivitě. Zakládání zemních pastí za účelem výzkumu epigeónu je osvědčená a velmi často používaná metoda. Její použití se modifikuje v souladě s možnostmi a cílemi práce. Pasti jsou vydatným zdrojem informací o zoocenózách, o struktuře a aktivitě makrofauny na povrchu půdy. Zemní pastí může být jakákoliv nádoba (různého materiálu, tvaru a objemu), která je zakopaná do země tak, že její ústí je na úrovni, případně pod úrovní povrchu půdy. Zemní pasti na odchyt epigeónu mohou být v terénu použity "na sucho", tzn. bez fixační kapaliny, jako "vlhké pasti" s 22

23 navlhčeným materiálem a dále zemní pasti naplněné různým množstvím fixační kapaliny (nejčastěji 4 %-ní formaldehyd). Zemní pasti je možné použít jako pasivní - bez návnady (atraktantu), nebo jako aktivní s návnadou v závislosti na cílové skupině, kterou chceme chytat. Návnada funguje jako atraktant, který láká určité živočichy a zvyšuje tím efektivnost jejich odchytu. Zemní pasti je vhodné chránit stříškou, která se umisťuje cca 2 cm nad ústí pasti. Stříška brání zaplnění pasti srážkovou vodou a různými nečistotami (např. listovým opadem), čímž by se stala nefunkční. Odchyt zemními pastmi může poskytnout kvantitativní údaje o epigeonu za předpokladu, že se při této metodě používají pasti stejného typu (velikost, objem, fixační roztok atd.), stejným způsobem (umístění v terénu, počet pastí na zkoumaných lokalitách, doba expozice atd.) a jsou rozmístěny na více, nejlépe souběžně sledovaných lokalitách. Tyto údaje je možné využít na porovnání epigeické aktivity určité skupiny nebo skupin epigonu. Například počty odchycených jedinců přepočítané na jednu past a 30 dní odchytu je možné použít při porovnání různých biotopů z hlediska struktury jejich epigeonu. Výhod vyplývajících z uplatnění této metody je více. Především výsledky získané pomocí této metody nejsou ovlivněny sběratelem. Při poměrně ne velké pracnosti je tato metoda značně efektivní. Pasti jsou funkční nepřetržitě od jejich instalace až po odběr vzorků. Proto je možné pracovat současně na rozličných, od sebe vzdálených stacionárů a výsledky jsou navzájem porovnatelné. Zemní pasti "pracují sami" a odchytávají široké spektrum epigeických živočichů. Umožňují odhalit na stanovišti také druhy, které se vyznačují nízkou denzitou a proto by mohli lehce uniknout pozornosti pracovníka při použití jiné metody odchytu. Pasti bez návnad jsou neselektivní a poskytují poměrně reálný obraz velmi blízký skutečné aktivitě a struktuře epigeické makrofauny jako celku, i jejich jednotlivých složek. Nevýhodou této metody je neznámá efektivní plocha odchytu. Tomuto problému je možné čelit částečně použitím metody opětovného odchytu, při které se kombinuje ohrazení odchytové plochy pletivem se značkovacími technikami. Další nevýhodou této metody je, že pravděpodobnost chycení se do pastí se může u půdních živočichů měnit s věkem, reprodukční kondicí a s charakterem cirkadiánní a sezónní aktivity, takže velikost sběru může víc charakterizovat epigeickou aktivitu populace, než její skutečnou velikost. Proto je potřebné interpretovat výsledky získané touto metodou jako hrubé informace o chování a fenologii epigeických živočichů. K nevýhodám metody zemních pastí patří velká variabilita používaných postupů při instalaci a úpravě pastí jako i při výběru použitého materiálu (nádoby, fixační kapaliny apod.). Variabilní je i počet osazených 23

24 pastí na stacionárech a to od 1 až do 40. V praxi se také používá odlišné plošné rozmístění zemních pastí (do linie, kruhu, čtverce, a nebo roztroušeně) a různý objem použitých nádob (nejčastěji od 0,3 l do 4 l). V závislosti od konečné úpravy pastí je variabilní i délka intervalu mezi kontrolami jejich obsahu a odběrem chyceného materiálu. Variabilní je i způsob zpracování a vyhodnocení materiálu, od sumárních přehledů zjištěných druhů a taxonomických skupin, po ekologické analýzy bioindikačního potenciálu jednotlivých skupin. Kvůli lepší reprezentativnosti a reprodukovatelnosti získaných výsledků je třeba ustálit jednotný, univerzálně použitelný postup a nejvhodnější materiál pro tuto metodu Fotoeklektorová metoda Fotoeklektorová metoda patří mezi méně používané metody na odchyt edafonu. Využívá se na odchyt dočasných členů edafonu, kteří přežívají v půdě pouze část své ontogeneze (juvenilní stádia) a větší část jejich ontogeneze probíhá mimo půdu. Tato metoda je založená na fotofílii jedinců emigrujících z půdy, kteří jsou odchytáváni zařízením označovaným jako půdní fotoeklektor. Půdní fotoeklektor představuje izolovaný prostor určité plochy povrchu půdy Formaldehydová extrakce Tato metoda využívá roztok formaldehydu, který se vylévá na přesně vymezenou plochu půdy a vypuzuje dešťovky a některé další skupiny zooedafonu (např. stonožky) z půdních horizontů. Hromadně vylézající dešťovky jsou na povrchu okamžitě sbírány. Koncentrace formaldehydu se volí okolo 0,25 %. 3.3 Charakteristika sledovaných skupin živočichů Systematické zařazení jednotlivých řádů (Laštůvka et al., 1996): Říše: Živočichové - Animalia Podříše: Mnohobuněční - Metazoa Vývojová větev: Prvoústí - Protostomia Kmen: Měkkýši - Mollusca Třída: Plži - Gastropoda Podtřída: Plicnatí - Pulmonata Řád: Stopkoocí - Stylommatophora Kmen: Členovci - Arthropoda 24

25 Podkmen: Klepítkatci - Chelicerata Třída: Pavoukovci - Arachnida Řád: Pavouci - Araneida Řád: Sekáči - Opilionida Řád: Roztoči - Acarina Podkmen: Korýši - Crustacea Třída: Rakovci - Malacostraca Řád: Stejnonožci - Isopoda Podkmen: Vzdušnicovci - Tracheata Třída: Stonožky - Chilopoda Třída: Mnohonožky - Diplopoda Třída: Chvostoskoci - Collembola Třída: Hmyz - Insecta Podtřída: Křídlatí - Pterygota Skupina řádů s proměnou nedokonalou - Hemimetabola Řád: Rovnokřídlí - Orthoptera Řád: Škvoři - Dermaptera Řád: Ploštice - Heteroptera Řád: Stejnokřídlí - Homoptera Skupina řádů s proměnou dokonalou - Holometabola Řád: Síťokřídlí - Neuroptera Řád: Brouci - Coleoptera Řád: Motýli - Lepidoptera Řád: Dvoukřídlí - Diptera Řád: Blanokřídlí - Hymenoptera Vývojová větev: Druhoústí - Deuterostomia Kmen: Strunatci - Chordata Podkmen: Obratlovci - Vertebrata Nadtřída: Čelistnatci - Gnathostomata Třída: Obojživelníci - Amphibia Řád: Žáby - Anura Třída: Savci - Mammalia Podtřída: Živorodí - Theria Nadřád: Placentálové - Placentalia 25

26 Řád: Hlodavci - Rodentia Stopkoocí (Stylommatophora) Řád plžů plicnatých, kteří žijí mimo vodní prostředí. Plášťová dutina slouží jako plíce. Typickým znakem stopkookých plžů je přítomnost dvou párů tykadel nestejné délky. Kratší tykadla mohou být u některých druhů redukována. Na vrcholu druhého páru tykadel jsou umístěny oči. Většina druhů má vytvořenou ulitu, existuje však řada případů redukce ulity. Výskyt stopkookých plžů není nijak omezen na vysloveně vlhká stanoviště, i když tam žije největší množství druhů. Několik druhů je vázáno svou potravou na holý povrch osluněných vápencových skal, kde se živí lišejníky a řasami. Mnohé druhy se přizpůsobily životu na kulturních plochách (na polích, zahradách atp.), kde mohou představovat významné škůdce (Hůrka et al., 1995). Nejdůležitější jsou zástupci čeledí plzákovití, slimákovití, slimáčkovití a hlemýžďovití (Laštůvka et al., 1996) Pavouci (Araneida) Na druhém článku chelicer pavouků ústí jedová žláza a pedipalpy mají tvar makadel. Nečlánkovaný zadeček je připojen k hrudi stopkou. Na jeho ventrální straně jsou vyvinuty 2-3 páry snovacích bradavek. K dýchání slouží jednak plicní vaky, jednak tzv. svazečkové tracheje, které nejsou homologické trachejím hmyzu. Vývoj pavouků je přímý. Obývají nejrůznější prostředí, lesní i bezlesé biotopy, některé druhy se objevují na sněhu, žijí v domácnostech a výjimečně i ve vodě. Na našem území jich je známo skoro 800 druhů. Z ekologického hlediska tvoří pavouci v rámci členovců významnou skupinu predátorů se značnou bioregulační schopností. Kořist loví do sítí, přepadají na květech, uchvacují v běhu apod. (Laštůvka et al., 1996) Sekáči (Opilionida) Řád pavoukovců. Nápadně dlouhýma nohama připomínají větší pavouky, jejich zřetelně článkovaný zadeček však nasedá na hlavohruď celou plochou. Nohy se snadno odtrhávají a po nějakou dobu se samovolně trhavě pohybují, snad aby odlákaly pozornost pronásledovatele (tzv. autotomie). Po stranách hlavohrudi mají dvě oči, dýchají vzdušnicemi, jedové ani snovací žlázy nemají. Loví nejrozmanitější bezobratlé jiné členovce, drobné měkkýše a červy, ale spokojí se i s uhynulými živočichy. 26

27 Pohlavní dvoutvárnost u nich není příliš zřetelná, zpravidla větší samička klade vajíčka kladélkem do různých štěrbin. V ČR asi 31 druhů (Anděra, 2003) Roztoči (Acarina) Roztoči jsou drobní až mikroskopičtí živočichové. Jejich chelicery jsou zakončeny klepítky nebo bodcem k nabodávání těla hostitele. Pedipalpy mají tvar makadel, jejich kyčelní části jsou někdy upraveny v bodavě sací ústní ústrojí. Zadeček je nečlánkovaný a často srůstá s hlavohrudí v jediný celek. U různých skupin roztočů je tělo druhotně členěno v různě zřetelné oddíly. Roztoči dýchají povrchem těla nebo keříčkovitými vzdušnicemi. Vývoj je nepřímý. Z vajíčka se líhne larva se 3 páry končetin. Po prvním svlékání se mění v osminohou nymfu, která má obvykle 1 až 3 stupně (protonymfa, deutonymfa, tritonymfa). Poslední stadium nymfy se svléká v dospělce. Počet párů noh je u dospělců některých druhů redukován. Roztoči sají tekutou potravu z prostředí nebo tělní tekutiny organismů. Potravu natravují mimotělně, nebo až v ústní předsíni. Jsou hospodářsky velice významnou skupinou. Patří mezi ně škůdci rostlin a zásob i parazité živočichů. Vysoce pozitivní význam mají půdní a draví roztoči (Laštůvka et al., 1996) Stejnonožci (Isopoda) Stejnonožci jsou velmi početná a mnohotvárná skupina korýšů. Krunýř nemají vytvořen. Tělo je většinou ploché, jednotlivé hřbetní štítky tělních článků jsou rozšířeny na bocích v destičkovitě upravené plošky, zvané epimery. Složené oči jsou přisedlé. K hlavě přirůstá jeden článek hrudi. Ostatní hrudní články jsou volné a každý nese po jednom páru kráčivých noh. Končetiny zadečku jsou lupenitě dvojvětevné a slouží k dýchání. Vývoj je přímý. Stejnonožci žijí většinou na dně moří, odkud pronikli do sladkých vod a i na souši. Nejpůvodnější potravou stejnonožců jsou tlející a odumírající části rostlin, někteří pojídají i mladé části živých rostlin, mrtvá těla živočichů a některé druhy přešly k cizopasnictví. V současnosti žije přes 1300 druhů stejnonožců. U nás žijí berušky a stínky, které se uplatňují v zemědělské praxi (Kratochvíl, 1966) Stonožky (Chilopoda) Jsou protáhlé (až 6 cm dlouhé) a zploštělé. Ústní ústrojí je kousací, se dvěma páry čelistí. Mají většinou jen jednoduchá očka. Tykadla jsou dosti dlouhá, nitkovitá. Končetiny 1. článku trupu tvoří mohutné čelistní nožky s jedovou žlázou, ostatní články trupu nesou vždy jeden pár kráčivých noh. Vývody pohlavních orgánů jsou na konci 27

28 těla. Vyvíjí se epimerií. Jsou to užiteční noční dravci. Žijí skrytě (v zemi, pod kůrou apod.). V ČR se vyskytuje kolem 80 druhů (Křístek a Urban, 2004) Mnohonožky (Diplopoda) Tělo mnohonožek je na průřezu okrouhlé nebo mírně zploštělé. Nemají složené oči, pouze větší počet očí jednoduchých. Čelisti a spodní pysk jsou vytvořeny v podobě jednoduché mediánní destičky, tzv. gnathochilaria a nenesou makadla. Pohlavní orgány ústí jedním nebo dvěma otvory na 3. článku trupu. Larva se líhne s malým počtem tělních článků a třemi páry končetin a vyvíjí se anamerií. Mnohonožky se živí rozkládajícími se látkami rostlinného původu, v některých případech i živými částmi rostlin (Laštůvka et al., 1996). Některé formy mohou poškozovat mladé rostlinky v pařeništích, sklenících a školkách. V ČR žije kolem 50 druhů (Křístek a Urban, 2004) Chvostoskoci (Collembola) Třída zahrnuje většinou velmi drobné členovce s málo sklerotizovaným tělem. Hlava je pro- nebo ortognátní, ústní ústrojí sací až kousací. Oči jsou jednoduché, často chybějí. Tykadla jsou poměrně krátká. Zadeček je 6-článkový, splývající s hrudí v silně vyklenuté tělo. Pro chvostoskoky je velmi charakteristické vymršťovací zařízení, umístěné na zadečku. Vývoj je paleometabolie. Páření je nepřímé. Některé druhy jsou partenogenetické. Chvostoskoci jsou většinou detritofágní. Mnozí ožírají šťavnaté části rostlin, a tím příležitostně i škodí. Žijí téměř všude ve vlhkém prostředí. Jsou jednou z nejvýznamnějších složek půdní zvířeny (edafonu). V ČR je zastoupeno 13 čeledí s asi 242 druhy (Křístek a Urban, 2004) Rovnokřídlí (Orthoptera) Ústní ústrojí je kousací, položené svisle, kolmo k ose těla. Tykadla jsou nitkovitá až vřetenitá. Předohrudní štít je sedlovitý a kryje i část boků. První pár křídel je kožovitý a kryje zadní křídla, která jsou blanitá, v klidu sklopená dozadu a složená na zadeček. Zadeček je výrazně vyvinut, stlačen z boků nebo válcovitý, ukončený 1-2 článkovitými cerci. Stridulační a sluchová ústrojí jsou často vytvořena. U samic se pravé kladélko skládá ze 4-6 přívěsků 8. a 9. článku zadečku. Proměna se děje heterometabolií, zpravidla přes 5 larvových stupňů. Rovnokřídlí jsou dravci až býložravci a většinou jsou obyvateli otevřené krajiny, někteří žijí i v půdě (Kratochvíl, 1966). 28

29 Škvoři (Dermaptera) Škvoři jsou středně velký, protáhlý a mírně zploštělý hmyz. Povrch těla mají dosti silně sklerotizovaný. Hlava škvorů je prognátní, pohyblivá, ústní ústrojí kousací. Složené oči jsou poměrně malé, jednoduchá očka většinou chybějí. Tykadla jsou středně dlouhá, nitkovitá. Přední křídla jsou krovkovitá, zadní blanitá, v klidu vějířovitě složená pod krovkami. Nohy jsou kráčivé, zadeček s klíšťkovitými štěty. Vývoj je paurometabolie, většinou se 4 instary. Nymfy i dospělci jsou typičtí suchozemští všežravci, vedoucí noční život. Ve sklenících, zahrádkách a sadech mohou někdy škodit okusováním klíčků, pupenů, květů, a zvláště dozrávajícího měkkého ovoce, které navíc znehodnocují svými výkaly. Na druhou stranu mohou být někdy i užiteční (např. požíráním vajíček škodlivého hmyzu). V ČR jsou zastoupeny 3 čeledi se 7 druhy (Křístek a Urban, 2004) Ploštice (Heteroptera) Suchozemský i vodní hmyz s bodavě sacím hypognátním ústním ústrojím přizpůsobeným k dravému nebo parazitickému způsobu života. Předohruď je kryta širokým štítem (pronotum), uprostřed středohrudi je vytvořen štítek (scutellum). Přední pár křídel je upraven v tzv. polokrovky (hemielytrae). Jsou celé jednolité a kožovité, nebo se jejich bazální sklerotizovaná část skládá ze dvou až tří oddílů a distální část má podobu blanité membrány. Druhý pár křídel je blanitý. U některých forem mohou být zadní křídla nebo oba páry zkráceny nebo zcela vymizely. Mnohé druhy mají na ventrální straně hrudi zápašné žlázy, jejichž sekret má ochrannou, agregační nebo sexuální funkci. Ploštice obývají nejrůznější suchozemská i vodní prostředí. Patří mezi ně mnoho škůdců rostlin, některé druhy jsou cizopasníky obratlovců. Dravé druhy se využívají v biologické ochraně rostlin (Laštůvka et al., 1996) Stejnokřídlí (Homoptera) Stejnokřídlí jsou suchozemský hmyz se dvěma páry blanitých křídel, která v klidu skládají střechovitě nad zadečkem. Mají bodavě sací ústní ústrojí s obdobnou stavbou, jako ústní ústrojí ploštic. Mají štítovitou předohruď, zadohruď a středohruď se přimykají k zadečku. Často jsou bezkřídlí. Tvarově jsou velmi rozmanití a mívají složité vývojové cykly. Larvy i dospělci se živí sáním šťáv z rostlinných pletiv a jsou přenašeči viróz (Zicháček, 1995). Mezi stejnokřídlé patří podřády křísi, mery, molice, mšice a červci (Laštůvka et al., 1996). 29

30 Síťokřídlí (Neuroptera) Síťokřídlí jsou různorodý řád jemně sklerotizovaného hmyzu, o rozměrech 2 až 75 mm. Tvarem těla poněkud připomínají střechatky. Hlavu mají poměrně malou, ortognátní, ústní ústrojí kousací. Složené oči jsou dobře vyvinuty, u některých skupin jsou přítomna i jednoduchá očka. Tykadla jsou většinou nitkovitá, poměrně dlouhá a tvořená mnoha články. Mají 2 páry blanitých a obvykle velmi hustě žilkovaných křídel. Křídla jsou v klidu střechovitě složená nad tělem. Létají obvykle pomalu a nemotorně (asynchronně). Vývoj je holometabolie. Larvy mají dobře vyvinutá klešťovitá kusadla, sloužící k vysávání kořisti. Dospělci i larvy jsou dravé. Vajíčka některých druhů (např. zlatooček) jsou pomocí dlouhých a velmi tenkých stopek upevněna na rostliny. Kukla je kousací, umístěná v hedvábitém kokonu kulovitého nebo vejčitého tvaru. Síťokřídlí jsou (až na výjimky) dravci, především predátoři členovců. V ČR bylo zaznamenáno 8 čeledí a asi 75 druhů (Křístek a Urban, 2004) Brouci (Coleoptera) Tvar těla brouků je značně rozmanitý. Ústní ústrojí je kousací. Přední křídla jsou změněna ve sklerotizované krovky. Zadní křídla jsou blanitá, někdy redukovaná. Předohruď je kryta štítem. Na středohrudi je vytvořen malý štítek (scutellum) patrný shora mezi bázemi krovek. Larvy jsou oligopodní nebo apodní, eucephalní, různého zbarvení, morfologie i způsobu života. Vývoj probíhá na souši i ve vodě. Počet larválních instarů je různý, délka vývoje se pohybuje od dvou týdnů do několika let. Zástupci podřádu masožraví (Adephaga) jsou převážně masožraví a často velmi užiteční. Podřád všežraví (Polyphaga) zahrnuje býložravé, masožravé i všežravé druhy řazené do mnoha čeledí (Laštůvka et al., 1996). Brouci jsou typicky terestrický hmyz, i když mnozí druhotně přešli k životu ve vodě. Oživují nejrůznější biotopy nejenom ve volné přírodě, ale mnohé druhy doprovázejí člověka i v jeho obydlích. Brouci jsou zřejmě nejvýznamnějším hmyzím řádem. Pro koloběh živin a ekologickou rovnováhu v přírodě jsou mimořádně prospěšní nesčetní brouci saprofágní (detritofágní), nekrofágní, koprofágní a karnivorní. Mnohé herbivorní druhy jsou však hospodářsky významní škůdci polních, zahradních a lesních kultur a zásob (Křístek a Urban, 2004) Motýli (Lepidoptera) Původně kousací ústní ústrojí je zachováno pouze u nejprimitivnějších forem, u ostatních je vyvinuto ústní ústrojí sací. Spirálně stočený sosák vzniká protažením a 30